A lemezes hőcserélő egy olyan rekuperatív hőcserélő, amelynek alapelvén a hőenergia átalakítása és átvitele az egyik közegről a másikra, az érintkezőlemezeken keresztül történik. Az egyetlen csomagban összegyűjtött csatornákat képeznek, amelyeken keresztül a hűtőfolyadék mozog. Az eszköz paramétereit és méreteit a GOST 15518-83 szabványok jelzik.
Hőcserélők fajtái
A szervizelés és az ellenőrzés elérhetőségének mértékétől függően a hőcserélőket több típusra osztják:
- összecsukható
- forrasztott
- hegesztett
- félig hegesztett.
Összecsukható
Az ilyen típusú készülékeket rendszeres karbantartás, ellenőrzés és javítás céljából összeszereljük és szétszereljük. A hőátadási folyamatot egymással váltakozó lemezek segítségével hajtják végre, amelyek két mozgási kontúrot képeznek. Ez kiküszöböli a hőenergia keveredését a két áram között. Az összes lemezt gumi tömítések választják el egymástól.
forrasztott
Az ilyen típusú eszközöket nem szétbontják, ellentétben a korábban vizsgált típusokkal, és az összes lemezt összeforrasztják. Az ilyen eszközök előnyeit megfizethető költségeknek és kis méreteknek tekintik. A fő alkalmazási terület a háztartási gázkazánok és más fűtési rendszerek.
hegesztett
Az osztályba tartozó egységek gumi tömítések nélkül összehegesztett lemezekből állnak. A hőáram két csatornán halad keresztül: az egyik a hullámkarton mentén, a második a csövön keresztül. A hátrányok között szerepel az eszköz magas költsége és mérete. Az ebbe az osztályba tartozó hűtőközegeket ipari méretekben használják.
Semi-hegesztett
A formatervezés kombináltan beszerelt lemezekből áll. A tömítések a párosan hegesztett lemezek külső oldalán vannak elhelyezve. Az ilyen berendezések lehetővé teszik használatát rendkívül agresszív környezetben vagy hűtőrendszerekben.
-
- Multifunkciós
-
- hegesztett
-
- forrasztott
-
- Semi-hegesztett
Előnyök és hátrányok
Az ilyen egységek használatának pozitív szempontjai között meg lehet határozni:
- a nagy termelési és beruházási költségek hiánya;
- hőellátás hatékonysága;
- kis méretek;
- az öntisztító képesség a magas turbulens áramlás miatt;
- a lemezek számának növelésével növelhető a hatékonyság;
- megbízhatóság;
- könnyű karbantartás és öblítés;
- könnyű;
- könnyű telepítés;
- minimális felületi szennyeződés;
- a különféle hűtőfolyadékok keverésének teljes kizárása a speciális tömítőrendszernek köszönhetően;
- korrózióállóság;
- a nagy hatékonyság biztosítja a minimális hőcserélő felületet;
- annak lehetősége, hogy a nyomásveszteségeket a lehető legkisebbre csökkentsék különféle profilú lemezek felhasználásával;
- hőmérséklet beállítása.
A lemezes hőcserélők hátrányai a következők:
- földelés szükségessége;
- a hűtőközeg minőségének igénye.
Számos előnye lehetővé teszi a hőcserélők használatát a háztartási és ipari szegmensekben. A hűtőfolyadék igénye valószínűleg nem hátrány, hanem a kopott lemezek cseréjének gyakoriságának megakadályozásának szükségessége.
A készülék lemez hőcserélői
A lemezes hőcserélőt széles körben használják gőzök vagy folyadékok hőcseréjére, és hűtőként, fűtőként vagy kondenzátorként működik. Több összetevőből áll:
- mozgatható lemez;
- rögzített lemez;
- fúvókák menetes karimával és hegesztett csatlakozással;
- egy sor lemezt, amelyek egymáshoz vannak rögzítve;
- alsó és felső vezető;
- menetes állvány rögzítéshez és csapokhoz.
A tányérok között gumi tömítések vannak. A hőenergia mozgása többféle módon történik:
- közvetlen áramlás,
- ellenáramú
- vegyes.
A fűtési rendszerbe történő felszerelés kiválasztását és a számítást speciálisan erre a célra kifejlesztett szoftver segítségével hajtják végre.
Kapcsolási rajz
A TO lemez csatlakoztatásához egy klasszikus áramkört használnak, amelyben a hűtőfolyadék bemeneti és kimeneti csövei az előlapon helyezkednek el. Leggyakrabban ezeket a lyukakat úgy helyezik el, hogy biztosítsák a hőenergia ellenáramát, és megakadályozzák a meleg és a hideg áramlás keverését.
A hőcserélő csatlakoztatásának második lehetősége ugyanazokat a bemeneti és kimeneti fúvókákat használja, amelyek nemcsak az előlapon, hanem a hátulján is elhelyezhetők.
A hőenergia bemeneti és kimeneti áramlását karimás, menetes vagy hegesztett csatlakozással ellátott csövek kötik össze.
Bizonyos esetekben ne használjon fúvókákat. Ezután a csatlakozás úgy történik, hogy további furatokat fúrunk be belső menettel a csapszegek beszereléséhez, amelyek a csővezeték hűtőfolyadékának rögzítőjeként szolgálnak. Tömítésként hőálló gumit vagy gumi tömítést vehet fel.
Kiválasztási szabályok
A berendezés megválasztása több paramétertől függ, amelyek mindegyikét külön kell kiszámítani, attól függően, hogy a hőcserélőt hogyan telepítik.
A modell kiválasztásakor meg kell határoznia a következő pontokat:
- közeg típusa (gőz, víz stb.);
- hőmérsékleti mutatók a hűtőfolyadék bemeneti és kimeneti oldalán;
- megengedett nyomásveszteség;
- maximális hőmérséklet
- maximális nyomás az eszköz belsejében;
- a berendezés hőterhelése.
Miután ezeket a paramétereket megkapta, ki kell számítani a hőcserélő rendszer mutatóit. Ezután elindíthatja a modell kiválasztását a rendelkezésre álló teljesítménymutatók, vízáramlási sebesség, átmérő és hőátadási terület alapján.
Működés elve
A lemezes hőcserélő működésének elvét nem lehet egyszerűnek hívni. A lemezeket egymáshoz viszonyítva 180 fokos szögben szereljük fel. Általában ez egy két lemez lapja, amely biztosítja a hőenergia be- és kimenetet. A szélsőséges pár nem vesz részt a hőátadási folyamatban.
A tervezési jellemzőktől függően a hőcserélőket általában három típusra osztják:
- egykörös,
- többkörös
- kétirányú.
A hőenergia keringését egykörös eszközben állandóan, a teljes kör mentén és egy irányban, a hűtőfolyadék egyidejű ellenáramával hajtjuk végre.
A hőhordozó mozgása a többáramú készülékekben különböző irányokban megy végbe. Az ilyen eszközöket csak akkor használják, ha a visszatérő és a bemeneti áramlás hőmérséklete csekély különbséget mutat.
A hőenergia mozgása kétirányú eszközökben két független áramkör mentén zajlik, a hőellátás folyamatos ellenőrzése alatt.
Van egy másik típusú eszköz - egy gőzlemez-hőcserélő, amely felelős a víz vagy más folyadék melegítéséért a fűtési rendszerben. Ennek a készüléknek az működési elve nem különbözik a lemez-aggregátumok szokásos modelljeitől.
Lemez hőcserélő lemezek
A lemezek anyaga acél, 1 mm vastag. A hűtőfolyadék áramlásának turbulizálása és a hőátadási terület növelése érdekében a lemezek áramlási részét bordás vagy hullámos formában alakítják ki.
Ha keresztmetszetben nézi, akkor a hullámosított felület egyenlő oldalú háromszög profilja. Az ellenállás és az áramlási sebesség attól függ, hogy milyen szögben van a hulláma. Minél élesebb, annál alacsonyabb az ellenállás és annál nagyobb a hűtőfolyadék sebessége.
Az acél mellett más ötvözeteket is használnak a hőcserélő lemezek készítésére, attól függően, hogy az eszköz miként fog működni.
Alkalmazási területek
Minden típusú hőcserélőnek megvan a saját alkalmazási területe.
Összecsukható hőcserélőket általában használnak:
- fűtési hálózatok telepítéséhez;
- hűtőszekrényekben;
- medencékben stb.
Forrasztott eszközöket használnak:
- fagyasztókban;
- légkondicionáló rendszerekben;
- szellőzőrendszerekben;
- a kompresszorok telepítésében.
Hegesztett és félhegesztett eszközök találtak alkalmazást:
- klímaberendezésekben és szellőztető rendszerekben;
- a gyógyszeriparban;
- az élelmiszeriparban;
- fűtési rendszerekben és melegvízellátásban;
- cirkulációs szivattyúkban stb.
Háztartási használatra a leggyakrabban forrasztott típusú hőcserélő. Ő felel a hőenergia hűtéséért vagy fűtéséért.
A hőcserélő a rendszer egyik eleme, amelyet a közművekben, az élelmiszeriparban, a kohászatban, valamint az olaj- és gáziparban, valamint a hajóépítésben használnak. Az előnyök hátrányokkal szembeni túlsúlya jelzi annak hatékony alkalmazását. Miután helyesen döntött az eszköz műszaki jellemzőiről és feladatairól, telepítheti otthon a fűtési rendszert az interneten elérhető hőcserélő rajzaival és bekötési rajzaival.
