Пластинчастий теплообмінник
Пластинчастий теплообмінник (англ. Plate heat exchanger) — це пристрій для передачі тепла між двома середовищами, що знаходяться в різних термодинамічних станах, використовуючи пластини з низької товщини, які забезпечують високу ефективність передачі тепла.[1]
Концепція теплообмінника полягає у використанні труб або інших контейнерів для нагрівання або охолодження однієї рідини шляхом передачі тепла між нею та іншою рідиною. У більшості випадків теплообмінник складається зі згорнутої труби, що містить одну рідину, яка проходить через камеру, що містить іншу рідину. Стінки труби зазвичай виготовляються з металу або іншої речовини з високою теплопровідністю, щоб полегшити взаємообмін, тоді як зовнішній корпус більшої камери виготовлений із пластику або покритий теплоізоляцією, щоб перешкоджати виходу тепла з обмінник.
Перший у світі комерційно життєздатний пластинчастий теплообмінник був винайдений доктором Річардом Селігманом у 1923 році та революціонізував методи непрямого нагріву та охолодження рідин. Доктор Річард Селігман заснував APV у 1910 році як Aluminium Plant & Vessel Company Limited, спеціалізовану фірму з виготовлення, що постачає зварні посудини для пивоварень і торгівлі рослинною олією. Крім того, він встановив норму для сучасних комп’ютерно розроблених теплообмінників з тонкими металевими пластинами, які використовуються в усьому світі.[2]
Конструкція[ред. | ред. код]
Пластинчастий теплообмінник складається з набору тонких пластин з проміжками, що встановлюються в паралельній конфігурації. Кожна пластина має перфоровані отвори для витоку робочих середовищ та забезпечує перехід тепла між ними.
Коли гаряче середовище проходить через одну сторону пластин, а холодне середовище - через іншу, тепло передається від гарячого до холодного через стінки пластин. В результаті, холодне середовище нагрівається, а гаряче охолоджується.[3]
Пластинчастий теплообмінник є спеціальною конструкцією, що добре підходить для передачі тепла між рідинами середнього і низького тиску. Зварні, напівзварні та паяні теплообмінники використовуються для теплообміну між рідинами під високим тиском або там, де потрібний компактний виріб. Замість труби, що проходить через камеру, є дві камери, що чергуються, зазвичай тонкі по глибині, розділені по найбільшій поверхні гофрованої металевої пластиною. Пластини, що використовуються у пластинчасто-корпусному теплообміннику, одержують цільним пресуванням металевих пластин. Нержавіюча сталь є металом, що широко використовується, для пластин через її здатність витримувати високі температури, міцності і корозійної стійкості.[4]
Застосування[ред. | ред. код]
Пластинчасті теплообмінники використовуються в різних галузях, таких як промисловість, транспорт, будівництво, інженерія та інше. Вони ефективні для передачі тепла високої і низької температури та мають низьку вагу та велику економію місця, порівняно з традиційними теплообмінниками.
Галузі[ред. | ред. код]
- Промисловість: пластинчасті теплообмінники використовуються для охолодження промислових рідин, контролю температури виробничих процесів, кондиціонування повітря і для теплообміну між різними середовищами.
- Харчова промисловість: пластинчасті теплообмінники використовуються для пастеризації, охолодження та обробки продуктів харчування.
- Енергетика: пластинчасті теплообмінники використовуються для охолодження води у теплових електростанціях та інших енергетичних установках.
- Хімічна промисловість. Теплообмінники використовуються для перенесення тепла при виробництві хімічних речовин та продуктів.
- Переробка нафти та газу. Пластинчасті теплообмінники використовуються для охолодження та нагріву нафти та газу в різних процесах обробки та транспортування.
- Промислове опалення. Теплообмінники використовуються для перенесення тепла в системах опалення великих промислових будівель.
Висновок[ред. | ред. код]
Пластинчастий теплообмінник - це надійний та ефективний пристрій, який використовується в різних галузях для передачі тепла. Він має багато переваг порівняно з традиційними теплообмінниками та знаходить широке застосування в різних сферах людської діяльності.
Загалом, пластинчасті теплообмінники широко застосовуються в будь-яких виробничих процесах, де необхідний ефективний теплообмін між двома рідинами. Вони є більш економічними та ефективними у порівнянні з іншими типами теплообмінників завдяки своїй конструкції та здатності до легкої заміни та очищення пластин.
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Лебедев П. Д., Лебедев П. Д. (1972). Теплообменные, сушильные и холодильные установки. Учебник для студентов технических вузов. Изд. 2-е, перераб. М., «Энергия», 1972. (русский). СРСР. с. 319.
- ↑ Історія теплообмінника. Перші моделі із золота та срібла. (укр.), процитовано 3 травня 2023
- ↑ Деменок, Сергей (2022). Теплообмен и гидравлическое сопротивление в трубах и каналах (русский) . с. 40.
- ↑ Plate heat exchanger. Wikipedia (англ.). 12 квітня 2023. Процитовано 3 травня 2023.
|
