Посредством использования теплового обменника пластинчатого типа, осуществляется перенос тепла от одного источника к другому. В их качестве используются такие как пар-жидкость или жидкость-жидкость. Теплопередача выполняется через штампованные гофрированные пластины.
В теплообменнике выполняется движение тепловых носителей по каналам, щелевого типа, они имеют сложную форму. Каналы расположены так, что поочередно следуют, и чередуются, отдавая и принимая тепло.

Пластины обладают малым термическим сопротивлением, это позволяет обеспечить высокие турбулентные свойства для теплового носителя. Это делает теплообменники пластинчатого типа максимально эффективными при теплопередаче.
Движение носителей тепла выполняется по хорошо загерметизированным каналам. В качестве герметика выступают уплотнители из резины, которые располагаются по периметру пластины.

Одно из уплотнений охватывает оба отверстия, расположенные в углах пластины, через них осуществляется поступление и отток теплового носителя. Тепловой носитель, встречным потоком проходит через иные два отверстия которые изолируются уплотнениями кольцевого типа. Это позволяет хорошо загерметизировать каналы. При повреждении уплотнителей, теплообменный элемент вытекает наружу через специально предусмотренные для этого канавки – данное техническое решение способствует скорому обнаружению нарушения герметичности.

В тепловом обменнике после сборки пластины стягивают крепежными элементами до необходимого размера. Уплотнительные прокладки выступают в качестве частей изолированных герметичных каналов: это позволяет избежать протечки греющих и нагревающих веществ, выступающих в качестве тепловых носителей. Каждая последующая пластина повернута на 180 градусов относительно предыдущих – благодаря этому, соблюдаются условия для создания турбулентного движения теплообменной жидкости. В результате, теплообмен становится более эффективным, а пластины приобретают дополнительную жесткость.
Каждый канал между пластинами соединяется со своим коллектором, и имеет точки поступления и оттока теплового носителя на неподвижной плите. Пакет пластин закрепляется на теплообменной раме.

Теплообменная рама имеет следующее устройства: подвижная и неподвижные плиты, верхняя и нижняя направляющие, стяжные крепежные элементы и штатив. При сборке конструкции направляющие закрепляют на неподвижной плите и штативе, затем на них надевают пластины и подвижную плиту. Подвижная и неподвижная плиты фиксируются крепежами.

Тепловые обменники, одноходового типа сконструированы так, что присоединительные патрубки располагаются на неподвижной плите. Для закрепления теплового обменника к технологическим или строительным конструкциям, на штатив и неподвижную плиту устанавливаются монтажные пятки.
Тепловые обменники пластинчатого типа подразделяют на несколько разновидностей, в зависимости от конструкции и размеров теплообменных пластин.
По конструкции тепловые обменники подразделяют на одноходовые, двухходовые с линией циркуляции, двухходовые, двухходовые моноблочного типа (данный вид тепловых обменников используется для конструирования систем горячего водоснабжения), техходовые. К преимуществам тепловых обменников пластинчатого типа, по сравнению с другими видами теплообменников относят:

  1. Большая экономия свободного пространства за счет уменьшения площади, занимаемой оборудованием для теплового обмена;
  2. Возможность самостоятельного очищения теплового обменника;
  3. Высокая эффективность, выраженная в солидном коэффициенте передачи тепла;
  4. Невысокие потери давления;
  5. Элементарные ремонт и обслуживание;
  6. Уменьшение расхода электричества;
  7. Ремонт оборудования можно выполнить в короткие сроки;
  8. Малый коэффициент недогрева.

При компоновке и последующем размещении теплообменного оборудования, ключевую роль играют его габариты. К компактным тепловым обменникам относят оборудование пластинчатого типа. Небольшие, по сравнению с другими типами тепловых обменников, размеры, позволяют получать более высокое значение тепловой передачи. К примеру, поверхность, передающая тепло, в среднем, составляет 99,0-99,8 процентов от общей площади пластины.
Подсоединительные порты располагаются на неподвижной плите. Данное конструктивное решение позволяет сделать монтаж, а также подключение теплового обменника более элементарным. Компактное теплообменное оборудование эргономично при ремонте, так как для его осуществления требуется значительно меньше свободного пространства, по сравнению с ремонтом теплообменного оборудования прочих типов.
Невысокий коэффициент недогрева обеспечивается за счет того, что тепловой носитель, перемещающийся по каналам тонким слоем, имеет высокую турбулентность, что обеспечивает большую отдачу тепла. Гофрированная поверхность пластины предоставляет возможность обеспечить турбулентность потока теплоносителя при относительно невысоких скоростях движения.
Низкие потери давления достигаются за счет конструктивных особенностей пластинчатых тепловых обменников. Плавное изменение ширины канала позволяет существенно уменьшить гидравлическое сопротивление. Максимально допустимая величина гидропотерь уменьшается посредством увеличения количества каналов в тепловом обменнике. Уменьшение коэффициента гидросопротивления позволяет снизить расход электричества на насосах.
Ремонт пластинчатых тепловых обменников прост и энергоэффективен. Обслуживание и ремонт оборудования связан со сборкой и разборкой теплового обменника. При ремонте устройства нет необходимости в использовании подъемных механизмов, что позволяет бригаде в 2-3 человека быстро справиться с ремонтными работами.
Пластинчатые теплообменники имеют конструктивную возможность увеличения площади поверхности теплообмена. Для этого необходимо добавить нужное количество пластин, что позволяет в кратчайшие сроки без замены всего теплообменного оборудования увеличить его эффективность.
Пластинчатые тепловые обменники используются во многих сферах человеческой жизнедеятельности, в том для осуществления охлаждения воды на теплоэлектростанциях промышленного типа, предприятиях, специализирующихся на производстве, стали, автомобильной промышленности. Пластинчатые тепловые обменники также используют в системах отопления, водоснабжения и вентиляции. Тепловые обменники пластинчатого типа применяются для создания душевых сеток, охлаждения продуктов питания, имеющих жидкую форму, а также снижения температур машинных, трансформаторных масел.

ТЕХНИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ ТЕПЛООБМЕННИКА
ПРОЕКТ НАГРЕВАТЕЛЬ ПРОМЫВОЧНОЙ ВОДЫ
Горячая сторона Холодная сторона
ТЕПЛООБМЕН кВт 189,67
МАССОВЫЙ РАСХОД кг/с 0,75 0,83
ОБЪЕМНЫЙ РАСХОД м3/ч 2,70 3,00
ТЕМПЕРАТУРА НА ВХОДЕ °C 130,00 5,59
ТЕМПЕРАТУРА НА ВЫХОДЕ °C 70,00 60,00
ПАДЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ (на входе/расчетн.)бар 0,20 0,14 0,20 0,17
СВОЙСТВА ЖИДКОСТИ
Среда Вода Вода
ВходВыход Вход Выход
ПЛОТНОСТЬ кг/м3 935,51 977,71 999,91 983,15
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ кДж/(кг.°С) 4,26 4,19 4,21 4,19
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ В/(м.°С) 0,68 0,66 0,57 0,65
ВЯЗКОСТЬ сП 0,21 0,41 1,49 0,47
СКРЫТАЯ ТЕПЛОТА КдЖ/кг
КОЭФФИЦИЕНТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ (м2.°С)/В 0,0000400 0,0000400
КОЭФФИЦИЕНТ СУММАРН.ПОВЕРХНОСТИ 37,85%
МЕХАНИЧЕСКАЯ КОНСТРУКЦИЯ
ИТОГОВОЕ КОЛ-ВО ПЛАСТИН 19
РАЗМЕЩЕНИЕ ПРОХОДОВ 9 х 1 9 х 1
СМЕСЬ КАНАЛОВ (НОМЕР/ТИП) 18 H
ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА м2 0,71
U-ЗНАЧЕНИЕ — ЧИСТ. / СЕРВИС. В/(м2.°С) 6.363,97 3.955,04
ДЕЛЬТА T СРЕДНЕЕ °C 67,17
ТОЛЩИНА ПЛАСТИНЫ / МАТЕРИАЛ 0.50 мм Ti. Gr.1
МАТЕРИАЛ УПЛОТНЕНИЯ / ТИП EPDMHT Подвесной.
МИН. / РАСЧЕТНАЯ ТЕМПЕРАТУРА (°С) -20,00 120
РАСЧЕТНОЕ / ТЕСТОВОЕ ДАВЛЕНИЕ бар 10,00 14,30
КОД СОСУДА ПОД ДАВЛЕНИЕМ PED97/23^
ОБЪЕМ ЖИДКОСТИ л 2,93
МАКС.КОЛ-ВО ПЛАСТИН 54
МАТЕРИАЛ РАМЫ / ЦВЕТ/ КАТЕГОРИЯ S355J2G3 RAL5005 ISO 12944-5 C4
ДЛИНА РАМЫ (L) мм 300 мин: 57,00 макс: 54,15
ВЕС НЕТТО / ЗАПОЛНЕНН. кг 29,84 32,77
СОЕДИН., ГОРЯЧ., ВХОД ПОЗИЦИЯ F1 DN32РезьбовойB SPAISI316 /PN10
СОЕДИН., ГОРЯЧ., ВЫХОД ПОЗИЦИЯ F4 DN32РезьбовойB SPAISI316 /PN10
СОЕДИН., ХОЛОДН., ВХОД ПОЗИЦИЯ F3 DN32 Резьбовой BSP AISI316 / PN10
СОЕДИН., ХОЛОДН., ВЫХОД ПОЗИЦИЯ F2 DN32 Резьбовой BSP AISI316 / PN10