Теплообменник пластинчатый

Устройство пластинчатого теплообменника


Большое число тонких пластин из металла, размещенных параллельно, составляют пластинчатый теплообменник. Между пластинами остаются узкие промежутки, служащие для тока продуктаи охладительной жидкости. Для достижения хорошей передачи необходимо:
- очень тонкие пластины из металла;
- тиснение пластин для активизации турбулентности;
- осуществление подачи холодной воды и сусла в противотоке;
- частая смена курса потока;
Пластины, посредством несущих штанг, монтируются в единой станине и уплотняются. Через соединительные пластины ведется отвод и подача жидкостей.
Посредством поворотной пластины можно произвести изменения в направлении потока. Необходимая поверхность охлаждения достигается соединением в один ряд нескольких блоков. Для того чтобы надежно исключить перемешивание обеих сред, приливы, которые образуют угловые каналы, и протоки жидкости с оборотной стороны пластин, разделяются уплотнениями в два слоя. Образованное между пластинами пространство связывается с внешней средой посредством дренажных каналов.

Пластинчатый теплообменник состоит из:

- станины с зажимным устройством;
- соединительных пластин;
- пластины для теплообмена.
Необходимо обращать внимание на то, чтобы пластины плотно прижимались между собой таким образом, чтобы создавалась абсолютная герметичность теплообменника. При зажиме производится равномерное стягивание пакета пластин посредством болтов и гаек.
Необходимо следить за степенью зажима, в силу того, что чрезмерное сжатие может вызвать повреждение пластинчатого теплообменника. Необходимо также принимать во внимание свойство металла расширяться при нагревании, когда производится безразборная мойка оборудования.

Пластинчатый теплообменник - принцип работы


Пластинчатый теплообменник доводит охлаждение жидкости с температурой 98-95°С до 6-8°С, при этом происходит нагревание воды, требуемой температуры можно добиться путем добавления необходимого количества воды.
При этом идет процесс теплообмена горячего сусла с холодной водой. Для процесса теплопередачи имеют значение такие величины:
- толщина стенок;
- материал стенок;
- коэффициент теплопроводности;
Множество факторов влияют на коэффициент теплопередачи. Для его улучшения необходимо, чтобы скорость движения жидкостей-теплоносителей в противотоке была высокой, а поверхность стенок чистая, также необходимо применение пластин с высокой теплопроводностью.
Применение в качестве материала нержавеющей стали, имеющую низкую теплопроводность вызвано необходимостью в высокой механической прочности пластин, подвергающихся высоким перепадам температур, а также стойкостью к коррозии.
Допустимым рабочим давлением пластинчатого теплообменника является 10 бар. Перепад давления между различными сторонами пластин колеблется в районе 2-4 бар. Нельзя производить произвольное повышение разности давлений, во избежание деформаций пластин и разгерметизации уплотнений. Пластины теплообменника также должны быть изготовлены с расчетом на максимальную разность давления в 20 бар.

Преимущества пластинчатого теплообменника.

В силу различных причин не применяются другие способы охлаждения, поэтому альтернативы этому теплообменнику нет. Однако, необходимо, все же, перечислить его достоинства:
- для пластинчатого теплообменника не нужны большие площади под размещение;
- имея небольшие потери давления, пластинчатый теплообменник отличается отличной теплопередачей;
- он легок в обслуживании, легко чистится, и совместим с системой безразборной мойки;
- сусло, практически, не задерживается в теплообменнике;
- регулярная мойка с применением высоких температур, исключает контаминацию.
Пластинчатый теплообменник легко приспособить к любым условиям эксплуатации.