Статьи

В составе теплообменного оборудования каждого производства присутствуют пластинчатые теплообменники. Рассмотрим их конструкцию и начальные этапы теплового расчета.

 

Узлы пластинчатых теплообменников

В аппаратах данного типа поверхность теплообмена образована набором штампованных тонких гофрированных пластин. Такое теплообменное оборудование делят на неразборное (сварное), полуразборное и разборное. Устанавливается такое оборудование на погрузчик. Пластины разборного теплообменника имеют угловые отверстия, предназначенные для прохода теплоносителя и специальные пазы, где закрепляются компонующие и уплотнительные прокладки, изготовленные из термостойкой резины. Подвижная и неподвижная плиты теплообменника сжимают пластины так, что при наличии прокладок, между пластинами появляются каналы. По ним будет проходить холодный и горячий теплоноситель. Обычно плиты теплообменника снабжены штуцерами, с помощью которых присоединяется трубопровод. Неподвижную плиту прикрепляют к полу, а пластины и подвижную плиту – к специальной раме.

Группу пластин, образующую параллельные каналы для движения теплоносителя в одном направлении, называют пакетом. При фиксированном расходе теплоносителя возрастание количества пакетов приведет к увеличению скорости теплоносителя, интенсификации теплообмена и возрастанию гидравлического сопротивления. Чтобы охладить плиты теплообменника и уменьшить теплопотери используют дополнительный канал со стороны хода нагреваемой жидкости.

Начинаем расчет пластинчатого теплообменника

Тепловой расчет теплообменного оборудования (пластинчатого однопакетного теплообменника) начинают с определения расходов, а также скоростей движения теплоносителей. Для этого находят их среднюю температуру. Используя значения средних арифметических, определяют физические свойства теплоносителей (плотность, кинематические коэффициенты вязкости, коэффициенты теплопроводности, критерии Прандтля). Зная массовые расходы теплоносителей, исходя из максимального, выбирают тип пластин и их параметры: толщину стенок, площадь поверхности теплообмена и поперечного сечения канала между пластинами; а также смачиваемый периметр в поперечном сечении канала и его эквивалентный диаметр. Определяют скорости теплоносителей, число каналов в пакете и рассчитывают интенсивность теплообмена.

Похожие статьи