Нагревание или охлаждение веществ в промышленных масштабах — несложная задача. А вот передача тепла между нагретыми средами и холодными может стать настоящим испытанием. Для облегчения этой задачи используют промышленные теплообменники. Они работают как с парами, так и с жидкостями.
Устройство промышленных теплообменников
Производители выпускают несколько различных устройств, каждое из которых имеет свою конструкцию и особенности работы. Сегодня на рынке теплообменников представлены трубчатые (труба в трубе, кожухотрубные), скребковые, сварные устройства. Но лидерство занимают пластинчатые разборные модели. Они подразделяются на индустриальные и гигиенические.
Пластинчатый теплообменник состоит из двух основных пластин — неподвижной прижимной и подвижной плит. В обеих плитах имеется несколько отверстий. Эти отверстия с входящим и выходящим назначением потоков укрепляются спереди и сзади прочными кольцами и специальной прокладкой.
Между прижимными плитами размещается большое количество пластин. Их толщина колеблется до 0,5 мм. Производятся из титана или нержавеющей стали. Между всеми слоями пластин размещается специальная уплотнительная резина, стойкая к высоким температурам. Благодаря этому, рабочие каналы полностью герметизируются. Снизу и сверху пакет пластин фиксируется прямыми направляющими. С помощью затяжных гаек они сжимаются до нужного размера.
Каждая внутренняя пластина через одну повернута на 180° относительно соседних. За счет такой конструкции входящее канальное отверстие получило двойное уплотнение.
Принцип работы пластинчатого теплообменника
Во время монтажа к входным и выходным отверстиям на передней и задней плите с помощью шлангов подключают части трубопровода. Для такого соединения используют патрубки различного диаметра и с разным видом резьбы.
В эти отверстия поступает теплоноситель и теплопотребитель. Они двигаются навстречу друг другу и разделены пластиной, чтобы не смешиваться. Платины, размещенные параллельно, создают рабочие каналы. Каждая рабочая жидкость перемещается по всем этим каналам, получая и отдавая тепло, а затем покидает внутренние пределы теплообменника.
В зависимости от его технических характеристик, внутренние потоки могут двигаться по многоходовым схемам или одноходовым.
Где применяются
Теплообменные аппараты используются в энергетике, системах отопления, металлургии, пищевой и химической промышленности, коммунальных хозяйствах, в системах вентиляции и кондиционирования, на тепловых пунктах.