При аналогичных параметрах, пластинчатые теплообменники в 6 раз меньше по габаритам и составляют 1/6 от веса трубчатых. Таким образом, экономятся площади под установку и снижаются начальные затраты. Конструкция трубчатого теплообменника обеспечивает гораздо меньшие коэффициенты теплопередачи, чем пластинчатого при аналогичной потере давления. Даже в самых лучших трубчатых аппаратах значительные поверхности труб находятся в мертвых зонах, где отсутствует теплопередача. В отличие от трубчатых, пластинчатые теплообменники могут быть легко разобраны для обслуживания и ремонта без демонтажа подводящих трубопроводов. Также для обслуживания пластинчатых теплообменников требуется площади в 6 раз меньше, чем для трубчатых.

Основные компоненты пластинчатых теплообменников

Вид пластинчатого теплообменника в разобранном виде

Пластинчатые теплообменники состоят:

1 Неподвижная плита

2 Верхняя штанга

3 Нажимная плита

4 Стойка

5 Пластина с уплотнителем

6 Пакет пластин

7 Нижняя штанга

8 Шпильки

На рисунке для более ясного изображения потоков рабочих сред показаны только шесть пластин в раздвинутом положении. В рабочем положении пластины плотно прижаты друг к другу, и пространство канала, образующегося между пластинами, уплотнено резиновыми прокладками. Красная стрелка – греющая среда; синяя стрелка – нагреваемая среда.

Каждая пластина на лицевой стороне имеет резиновую контурную прокладку, ограничивающую канал для потока рабочей среды и охватывающая два угловых отверстия (по одной стороне пластины или диагонали), через которые проходит поток рабочей среды в межпластинный канал и выходит из него, а два других отверстия, изолированные дополнительно малыми кольцевыми прокладками, встречный теплоноситель проходит транзитом. Вокруг этих отверстий имеется двойная прокладка, которая гарантирует герметичность каналов. Она сконструирована таким образом, что в случае ее повреждения, протечки, связанные с отклонениями в технологическом процессе (например, резкое повышение давления в результате гидравлического удара), приводят к тому, что жидкость заполняет мертвое пространство, образуемое двойным уплотнением, с последующим выводом вытекающей жидкости наружу через дренажные каналы, делая таким образом утечку и ее источник видимыми, и позволяет заменить прокладку за короткое время.

Данная конструкция полностью исключает смешивание греющей и нагреваемой сред. Уплотнительные прокладки разборного теплообменника крепятся на пластине таким образом, что после сборки и сжатия пластины в аппарате образуют две системы герметичных межпластинных каналов, изолированных друг от друга металлической стенкой и прокладками: одна - для греющей среды. Другая – для нагреваемой. Обе системы межпластинных каналов соединены со своими коллекторами и далее со штуцерами для входа и выхода рабочих сред (теплоносителей), расположенными на неподвижных опорных плитах.

Нагреваемая среда входит в аппарат через штуцер. Расположенный на неподвижной плите и через верхнее угловое отверстие первой пластины попадает в продольный коллектор, образованный кромками пластин с угловыми отверстиями после их сборки. агреваемая среда по коллектору доходит до пластины, распределяется по межпластинным каналам, которые сообщаются (через один) с угловым коллектором, благодаря соответствующему расположению больших и малых резиновых прокладок.