Permutador de calor de placa: princípio de operação. Permutadores de calor de placas: dispositivo

Permutadores de calor - simples em construçãodispositivos, geralmente incluídos em esquemas de vários tipos de equipamentos industriais. Às vezes, eles são usados ​​em sistemas domésticos de resfriamento e ar condicionado. Como já pode ser julgado pelo nome, esses dispositivos são projetados para tirar calor de um meio e transferi-lo para outro.

Principais tipos de permutadores de calor

Em equipamentos especializados,São utilizados diferentes tipos de tais dispositivos: torcido, grafite, concha e tubo, espiral, etc. No entanto, o tipo mais econômico, eficaz e popular é um permutador de calor de placa. O princípio do seu funcionamento baseia-se na simples transferência de calor através do metal. Nesse caso, as dimensões deste tipo de permutador são pequenas e o custo é baixo. Tais dispositivos podem ser usados ​​em equipamentos para diversos fins.

Recursos de design

O permutador de calor da placa, o dispositivo e o princípio da operação (os diagramas apresentados no artigo confirmam isso) são de fato muito simples, consiste nos seguintes elementos básicos:

• Placa fixa dianteira com bocais. Através deste último, ambos os meios de trabalho caem no permutador de calor.
• Guias de guia superiores e inferiores. Esses elementos são necessários para endurecer toda a estrutura. A mesma função é realizada pelo suporte traseiro do dispositivo.
• Placa móvel traseira.
• As próprias placas.
• Juntas de selagem servindo simultaneamente como delimitadores entre placas.

Às vezes, os bicos em tais permutadores de calorsão instalados não apenas na frente, mas também no painel traseiro. Nesse caso, tudo depende da finalidade do dispositivo e de como ele está incluído no sistema. Ao montar trocadores de calor, também são utilizados vários consumíveis: parafusos de fixação, buchas de borracha, etc.

Permutador de calor de placa moderno: o princípio da operação

O dispositivo deste tipo épadrão cruzado. As seções são preenchidas alternadamente com um meio aquecido e resfriado. A troca de calor entre eles ocorre através das placas. O preenchimento de seções durante o funcionamento do dispositivo é fornecido por juntas de vedação de diferentes formas. O último pode deixar o meio passar ou atrasá-lo. Como você pode ver, este é um princípio de trabalho muito simples. Os trocadores de calor de placas são dispostos de modo que a mídia neles se mova um para o outro. Neste caso, o aquecimento é fornecido de cima e deixa o tubo de derivação inferior e o refrigerado, respectivamente, vice-versa.

Assim, todos similaresdispositivo. O princípio de operação do permutador de calor de placa para água quente é exatamente o mesmo que para os modelos projetados para condicionamento, lubrificantes refrigerantes e assim por diante. A única diferença é nos tipos de meio que passam pelo casco. No modelo ECS, a água é correspondente, em outros dispositivos deste tipo, a troca pode ocorrer entre soluções, óleos, gases, etc.

Especificações técnicas

Ao escolher os permutadores de calor da placa, geralmente preste atenção a indicadores tais como:

• poder;
• despesa;
• material e área de placas;
• material de vedação;
• temperatura de operação;
• tamanho de partícula permitido na mídia;
• pressão máxima de trabalho.

Dispositivo Placas

Assim, descobrimos que tipo detrocador de calor de placa. O dispositivo de uma placa neste equipamento elementar fácil de usar. Em cada um há 2 furos no meio. Além disso, as placas podem ter um alívio que facilita a passagem de líquidos ou gases. Sua espessura depende da finalidade, das dimensões do dispositivo e da pressão nele contida.

Como esses elementos do design do permutadorconstantemente estão em um ambiente agressivo, eles devem ser feitos dos mais resistentes ao material. Na maioria das vezes, estas placas são feitas de aço inoxidável. Nesse caso, a marca 1.4404 / AISI 316L é geralmente usada. Este aço contém molibdênio e, portanto, se distingue pelo aumento da resistência à corrosão, aos danos e à exposição a cloretos.

No caso de o trocador de calor passarmeios não agressivos, para a fabricação de placas podem ser usados ​​e marcas convencionais de aço inoxidável. Muitas vezes, esses elementos também são feitos de titânio ou titânio-paládio. Usado em sua produção e outros materiais.

Selos do permutador de calor

A qualidade desses elementos depende da durabilidadee confiabilidade do permutador de calor. Os selos impedem a mistura de mídia e os guiam ao longo de um determinado caminho. No momento, apenas dois tipos desses elementos são usados ​​em trocadores de calor: grampo e cola. Para a produção de juntas, geralmente são usados ​​materiais à base de borracha. Pode ser, por exemplo, EPDM, PVR, Viton, etc.

As vedações adesivas são fixadas em sulcos especiais na epóxi. As variantes do grampo são instaladas por meio de elementos de fixação especiais.

Poder e Consumo

Use um trocador de calor de placa,O princípio da operação e da construção é conveniente, pode estar nos mais diversos ramos da economia nacional. E conseqüentemente, o poder de tais dispositivos varia dentro de uma ampla gama. Até à data, os permutadores de calor de várias centenas de quilowatts a dezenas de megawatts são usados ​​em vários sistemas de aquecimento e refrigeração. Este indicador depende principalmente do número de placas utilizadas no dispositivo e suas dimensões.

Os modernos permutadores de calor deste tipo podem operar na faixa de temperatura operacional (de -30 a 200 ^oC). Melhor, é claro, se a mídia refrigerada e aquecida estiver suficientemente limpa. No entanto, os permutadores de calor de placas não são particularmente sensíveis a este fator. Na maioria dos modelos, o tamanho máximo de partícula permitido no meio é de 4 mm.

Temperatura e pressão

Em nós, no país, os trocadores de calor são feitosgeralmente de acordo com o GOST 55118-83. Tais dispositivos na maioria dos casos são capazes de suportar pressões de até 1,6 MPa. A temperatura da mídia de trabalho em modelos domésticos pode flutuar dentro de -30 ... +180 graus.

Âmbito de aplicação

O trocador de calor a placas, cujo princípio permite que seja incorporado em sistemas de projetos muito diferentes, pode ser usado:

1. Na produção mecânica. Com o uso de tais dispositivos, os fluidos de lubrificação, os óleos hidráulicos e de transmissão, etc., são resfriados.
2. Nos motores de pistão e turbina.
3. Nas estações de energia.
4. Nos compressores.
5. No envio. Nas embarcações, os trocadores de calor são usados ​​principalmente para o resfriamento central.
6. Na indústria leve.
7. Na construção de máquinas e metalurgia.
8. No aquecimento e ar condicionado.

Trocadores de calor modernos,o dispositivo e o princípio de funcionamento de que foram considerados em todos os detalhes no artigo, portanto, pode ser considerado como confiável, eficiente e conveniente de usar. Para todos os outros, e esses modelos estão em comparação com outras variedades de forma barata. Tudo isso faz com que seu uso em vários tipos de sistemas de resfriamento e aquecimento seja mais do que razoável.