Plattenwärmetauscher bestehen normalerweise aus Leitblech, Rippe, Dichtung und Leitplatte. Zwischen zwei benachbarten Trennwänden werden Rippen, Führungen und Dichtungen platziert, um eine Zwischenschicht, einen sogenannten Kanal, zu bilden. Die Zwischenschicht wird nach verschiedenen Flüssigkeitsarten gestapelt und zu einem Ganzen verlötet, um ein Plattenbündel zu bilden. Das Plattenbündel ist das Herzstück des Plattenlamellenwärmetauschers.
Das Aufkommen des Plattenwärmetauschers hat die Wärmeaustauscheffizienz des Wärmetauschers auf ein neues Niveau verbessert, und der Plattenwärmetauscher bietet die Vorteile einer geringen Größe und eines geringen Gewichts und kann mehr als zwei Arten von Medien verarbeiten . Gegenwärtig werden Plattenwärmetauscher in großem Umfang in der Erdöl-, Chemie-, Erdgasverarbeitungs- und anderen Industriezweigen eingesetzt.
Eigenschaften des Plattenwärmetauschers
(1) Hohe Wärmeübertragungseffizienz, da die Rippe das Fluid stört und die Grenzschicht ständig unterbrochen wird, sodass sie einen großen Wärmeübertragungskoeffizienten aufweist. Da die Trennwand und die Rippe sehr dünn sind und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, kann der Plattenwärmetauscher gleichzeitig einen hohen Wirkungsgrad erzielen.
(2) Kompakt, da der Plattenwärmetauscher über eine erweiterte sekundäre Oberfläche verfügt, kann seine spezifische Oberfläche 1000㎡/m3 erreichen.
(3) Leicht, der Grund ist kompakt und besteht größtenteils aus einer Aluminiumlegierung. Mittlerweile werden auch Stahl, Kupfer, Verbundwerkstoffe usw. in Massenproduktion hergestellt.
(4) Starke Anpassungsfähigkeit, Plattenwärmetauscher können angewendet werden auf: Gas – Gas, Gas – Flüssigkeit, Flüssigkeit – Flüssigkeit, alle Arten von Flüssigkeiten zwischen der Wärmeübertragung und der Phasenumwandlung der eingestellten Zustandsänderungswärme. Durch die Anordnung und Kombination des Strömungskanals kann eine Anpassung an: Gegenstrom, Kreuzstrom, Mehrstromströmung, Mehrprozessströmung und andere unterschiedliche Wärmeübertragungsbedingungen erfolgen. Die Kombination von Reihen-, Parallel- und Reihenparallelschaltung zwischen Einheiten kann den Wärmeaustauschbedarf großer Geräte decken. In der Industrie kann es finalisiert und in Massenproduktion hergestellt werden, um die Kosten zu senken und die Austauschbarkeit durch die Kombination von Bausteinen zu erweitern.
(5) Strenge Anforderungen an den Herstellungsprozess, komplexer Prozess.
(6) Leicht zu verstopfen, Korrosionsbeständigkeit, Reinigung und Wartung sind sehr schwierig, daher kann es nur für saubere Wärmeaustauschmedien verwendet werden, keine Korrosion, nicht leicht zu skalieren, nicht leicht abzulagern, nicht leicht zu verstopfen.
Struktur des Plattenwärmetauschers:
Es besteht normalerweise aus Trennwänden, Rippen, Dichtungen und Strömungsführungen. Zwischen den beiden benachbarten Trennwänden werden Rippen, Führungen und Dichtungen platziert, um ein Sandwich zu bilden, das als Kanal bezeichnet wird. Das Sandwich wird entsprechend den verschiedenen Flüssigkeitsarten gestapelt und zu einem Ganzen verlötet, um ein Plattenbündel zu bilden. Das Plattenbündel ist der Kern des Plattenwärmetauschers mit dem erforderlichen Kopf, der Düse, der Halterung usw., um den Plattenwärmetauscher zu bilden.
Funktionsprinzip des Plattenwärmetauschers
Vom Wärmeübertragungsmechanismus aus gehört der Plattenwärmetauscher immer noch zum Zwischenwandwärmetauscher. Sein Hauptmerkmal ist, dass es über eine erweiterte sekundäre Wärmeübertragungsfläche (Rippe) verfügt, sodass der Wärmeübertragungsprozess nicht nur auf der primären Wärmeübertragungsfläche (Separator), sondern gleichzeitig auch auf der sekundären Wärmeübertragungsfläche durchgeführt wird. Die Wärme des Mediums auf der Hochtemperaturseite wird nicht nur einmal in das Medium auf der Niedertemperaturseite übertragen, sondern auch einen Teil der Wärme entlang der Richtung der Rippenoberflächenhöhe, also entlang der Richtung der Rippenhöhe, übertragen , die Wärme wird in die Trennwand gegossen und dann an das Medium auf der Niedertemperaturseite weitergeleitet. Da die Rippenhöhe die Rippendicke deutlich übersteigt, ähnelt der Wärmeleitungsprozess entlang der Rippenhöhenrichtung der Wärmeleitung eines homogenen länglichen Führungsstabs. In diesem Fall kann der Wärmewiderstand der Rippe nicht vernachlässigt werden. Die maximale Temperatur an beiden Enden der Rippe entspricht der Temperatur der Trennwand. Durch die Konvektion und Wärmeabgabe zwischen Rippe und Medium sinkt die Temperatur kontinuierlich bis zur Mediumstemperatur im mittleren Bereich der Rippe.
