Разборный пластинчатый теплообменник состоит из пакета рабочих пластин, уплотнений, передней неподвижной плиты, верхней и нижней направляющих, задней подвижной плиты, задней стойки (штатива), комплекта стяжных болтов и гаек, патрубков для подключения входа и выхода рабочих сред. Верхняя и нижняя направляющие крепятся на передней неподвижной плите и штативе. На направляющие навешиваются пластины и задняя плита. С помощью комплекта болтов и гаек стягиваются передняя и задняя плиты, которые стягивают между собой набор рабочих пластин.
ДИАПАЗОН РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК
Диапазон мощностей разборных пластинчатых теплообменников простирается от нескольких сотен киловатт до десятков мегаватт. Максимальные значения мощности ограничены лишь максимально возможными размерами самого теплообменника и количеством пластин. Такие аппараты используют в различных отраслях промышленности, где требуется снимать большую тепловую нагрузку.
Границы применения разборных пластинчатых теплообменников определяются материалом уплотнений между пластинами, которые
изготавливаются из различных видов резин и каучуков.
Диапазон температур рабочих сред: от -50 до 200 С. Диапазон давлений рабочих сред: до 2,5 МПа (в зависимости от производителя и модели аппарата)
Преимущества разборных пластинчатых теплообменников
Относительно небольшие габаритные размеры
Простота сервисного обслуживания. Разборная конструкция позволяет легко очищать пластины и каналы теплообменника
Возможность изменения мощности теплообменника путем изменения количества и типа пластин
Ремонтопригодность. В случае появления протечек можно произвести замену пластин и уплотнений.
Недостатки разборных пластинчатых теплообменников
Разборный пластинчатый теплообменник имеет межпластинчатые уплотнения, применение которых накладывает некоторые ограничения на применение данных аппаратов:
Ограничение температур и давлений рабочих сред
Невозможность применения некоторых рабочих сред, активных относительно материалов уплотнений
Серийно выпускаемые разборные пластинчатые теплообменники могут работать с загрязненными рабочими средами при размере твердых включений не более 4 мм.
ПОЛУСВАРНОЙ ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК
Полусварной пластинчатый теплообменник состоит из набора сварных модулей. Каждый модуль образован двумя теплообменными пластинами, сваренными между собой лазерной сваркой. Модули стянуты в единый пакет торцевыми плитами с помощью болтов. Каналы между двумя сварными модулями уплотняются резиновыми прокладками аналогично разборным теплообменникам.
Полусварной пластинчатый теплообменник используется, когда один из
теплоносителей имеет высокое давление или температуру или является опасным веществом. Данное вещество протекает по каналам, образованным сваренными между собой пластинами. Необходимо, чтобы это вещество не оставляло загрязнений, удаление которых потребовало бы разборки теплообменника. Отсутствие резиновых прокладок в сварных модулях, как элементов наиболее подверженных разрушению при работе в агрессивных условиях, гарантирует герметичность контура. Материалы пластин аналогичны материалам разборных теплообменников – нержавеющие стали AISI304 и AISI316, титан и др. В
остальном полусварной пластинчатый теплообменникпо конструкции повторяет разборный.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
Говоря о преимуществах и недостатках полусварных пластинчатых теплообменников стоит помнить, что
конструктивно они схожи с разборными пластинчатыми теплообменниками. Поэтому все плюсы и минусы разборных теплообменников относятся и к полусварным. Помимо этого полусварной пластинчатый теплообменник имеет и свои характерные
преимущества. Основным таким преимуществом является возможность его применения для агрессивных сред и сред с предельными параметрами. Из очевидных недостатков можно выделить невозможность механической чистки контура, который образован сварными модулями
ПАЯНЫЙ НЕРАЗБОРНЫЙ
ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИКПаяный пластинчатый
теплообменник состоит из набора металлических гофрированных пластин, изготовленных из нержавеющей стали, которые соединены между собой посредством пайки в вакууме с использованием медного или никелевого припоя. На лицевой пластине (в классическом исполнении) расположены патрубки для подключения трубопроводов теплоносителей, выполненные из нержавеющей стали.
У соседних пластин углы между гофрами направлены в противоположные стороны. Точки, в которых стенки гофров соприкасаются, играют роль опорных точек для пакета пластин. Несколько таких точек выделены красным цветом на схеме:
Для сопротивления давлению теплоносителей паяные пластинчатые теплообменники, помимо пайки по контуру пластин, дополнительно пропаяны во всех указанных точках. Таким образом, увеличивается рабочий диапазон давлений, который может достигать 40-45 бар.
В отличие от разборных пластинчатых теплообменников , на краях пластин отсутствуют желобки для уплотнителей. Вместо этого край каждой пластины загибается вниз и соприкасается с соседней пластиной. Между пластинами помещается тонкая медная фольга, такого же размера, как и сами пластины. Пакет пластин зажимается между двумя более толстыми гладкими плитами, к которым присоединяются входные патрубки, и затем производится пайка пакета в вакуумной печи.
В большинстве паяных пластинчатых теплообменников в качестве припоя используется медь. Такие теплообменники называют меднопаянными. В случае если один из теплоносителей агрессивен по отношению к меди (например аммиак), используют никельпаяные теплообменники.
Паяный пластинчатый теплообменник широко применяется в системах теплоснабжения в качестве нагревателя воды, в холодоснабжении и кондиционировании в качестве испарителя и конденсатора, в гидросистемах в качестве охладителя масла.
Преимущества
Высокая надежность
Компактная конструкция
Простота монтажа
Самоочистка каналов за счет высокой турбулизации потока
Экономическая эффективность
Недостатки
Непригоден для ремонта. В случае возникновения течи паяный пластинчатый теплообменник необходимо менять.