Чертежи теплообменников

Конструкция пластинчатого теплообменника

Назначение теплообменников всех видов — преобразовывать непрогретую жидкостную среду в нагретую (и наоборот).

Пластинчатые теплообменники обладают разборной конструкцией, состоящей из таких частей:

• недвижимой плиты;
• подвижной плиты;
• комплекта пластин;
• деталей крепежа, объединяющих две плиты в единую раму;
• нижнего и верхнего направляющего элемента круглой формы.

Конструкция пластинчатого теплообменника

Размеры рам различных моделей могут существенно отличаться. Они зависят от мощности и тепловой отдачи подогревателя — с большим числом пластин увеличивается продуктивность прибора и, соответственно, возрастают его габариты и масса.

Пластины теплообменника

Конструкция пластинчатого теплообменника зависит от модификации устройства и может содержать различное количество пластин с закрепленными на них прокладками, герметизирующими каналы с протекающим по ним теплоносителем. Для достижения требуемой по условию герметичности плотности прилегания пар соседних прокладок одной к другой достаточно скрепления этих двух пластин с неподвижной плитой.

Нагрузки, действующие на аппарат, прилагаются главным образом на прокладки и пластины. Крепежные детали и рама, по сути, представляют собой корпуса прибора.

Рельефная окантовка пластин при сжатии гарантирует надежное крепление и дает конструкции теплообменника требуемую жесткость и прочность.

Конструкция пластин теплообменника

Прокладки закрепляются на пластинах посредством клипсового замка. Следует отметить, что прокладки при их зажатии самоцентрируются по направляющей. Утечка теплоносителя предотвращается окантовкой обшлага, создающей дополнительный барьер.

Для теплообменников производятся два типа пластин:

• с термически мягким рифлением;
• с термически жестким рифлением.

В деталях с мягким рифлением каналы устроены под углом 30°. Такой вид пластин отличается повышенной теплопроводимостью, но меньшей устойчивостью к давлению теплоносителя.

В частях с термически жестким рифлением при устройстве канавок соблюден угол в 60°. Этим пластинам не свойственна высокая теплопроводность, их преимущество — способность переносить высокое давление в системе.

Достижение оптимального режима теплоотдачи возможно при комбинировании пластин в теплообменнике. При этом необходимо учесть, что для эффективной работы прибора нужно, чтобы он функционировал в режиме турбулентности — теплоноситель должен перемещаться по каналам без каких-либо помех. К слову, кожухотрубный теплообменник, в котором реализована конструктивная схема «труба в трубе» — с ламинарным режимом течения жидкости.

Прокладки

К устройствам с пластинами предъявляются очень жесткие требования относительно герметичности, в связи с чем в последнее время прокладки стали выпускать из полимеров. Этиленпропилен, например, способен без проблем работать в условиях высоких температур — и воды, и пара. Но очень быстро разрушается в среде с содержанием масел и жиров.

Прикрепление прокладок к пластинам выполняется преимущественно клипсовым соединением, реже — посредством клея.

Нерегулируемые пластинчатые насосы

В нерегулируемых насосах отсутствует возможность изменения рабочего объема. Подачу таких насосов можно регулировать путем изменения частоты вращения приводного двигателя или использовать дроссельное регулирование гидропривода.

//www.youtube.com/embed/P_cCwSbwusA

Устройство пластинчатого насоса двукратного действия

Внутренняя поверхность статора 1 имеет овальную форму. Ротор 2 установлен соосно статору. В пазах 3 ротора установлены пластины 4, которые могут свободно перемещаться внутри пазов. При вращении ротора пластины за счет центробежной силы пластины прижимаются к поверхности статора образуя рабочие камеры. В связи с тем, что внутренняя поверхность статора имеет овальную форму при вращении ротора объем рабочих камер будет изменяться. В зонах 6 и 7 увеличения объема камеры выполнено отверстие для всасывания рабочей жидкости, в зонах 5 и 8 уменьшения объема камеры — отверстие для нагнетания.

В насосах двойного действия устанавливается четное число пластин (не менее 8).

Расчет рабочего объема пластинчатого насоса двойного действия

Рабочий объем насоса определяется минимальным Rc1 и максимальным радиусами Rc2 внутренней поверхности статора, толщиной ∆ и количеством z пластин, а также углом их наклона ξ.

Вычислить рабочий объем насоса двойного действия можно по формуле:

Подача пластинчатого насоса

Подача объемного насоса — это произведение его рабочего объема на частоту вращения приводного двигателя.

Q = V · n

Принцип работы пластинчатого насоса однократного действия

Пластинчатый насос однократного действия показан на рисунке.

Ротор 1 установлен в статоре 2 с эксцентриситетом. В роторе 1 в радиальном направлении выполнены пазы 3, в которых установлены подвижные пластины 4. При вращении ротора пластины под действием центробежной силы прижимаются к цилиндрической поверхности статора. За счет эксцентриситета между осями вращения ротора и статора обеспечивается изменение объемов рабочих камер.

В зоне 6 увеличения объема камеры происходит всасывание рабочей жидкости, зоне 5 уменьшения — нагнетание.

В насосах одинарного действия используется нечетное число пластин (не менее 3).

Расчет рабочего объема пластинчатого насоса одинарного действия

Рабочий объем насоса зависит от радиусов ротора r статора R и эксцентриситета e.

Эти величины связаны зависимостью:

e = R — r — a

где a — минимальный зазор между ротором и статором.

Максимальный рабочий объем пластинчатого насоса одинарного действия можно определить по формуле:

Если полости под пластин при их выдвижении соединяются с линией всасывания, а при задвижении — с линией нагнетания, то рабочий объем такого насоса можно определить по формуле:

∆ — толщина пластин z — количество пластин b — ширина статора

Для точного определения объема рабочей камеры необходимо учесть закон перемещения пластин в роторе во время его вращения. Уточненная формула для определения рабочего объема однократного пластинчатого насоса выглядит следующим образом:

Значение коэффициента k будет зависеть от количества пластин в насосе.

В пластинчатых насосах однократного действия нагрузки неравномерны, сила давления действует на ротор только со стороны полости нагнетания. По этой причине насосы однократного действия предназначены для работы на давлении до 12 МПа. Эта проблема устранена в насосах двойного действия, где действие сил давления на ротор уравновешено.

Создание проекта FloEFD

1. ‍Кликните Flow Analysis > Проект > Мастер проекта.‍
2. В качестве Имени проекта введите Level 3. Расчет будет проводиться с Уровнем начальной сетки равным 3, поэтому было задано соответствующее имя ‘Level 3’. Кликните Далее.

Создание проекта FloEFD

1. В диалоговом окне Система единиц измерения необходимо выбрать систему единиц, которая будет использоваться как для входных, так и для выходных данных (результатов). В данном проекте удобно использовать заданную по умолчанию Международную систему единиц SI.Кликните Далее.‍

Определение систем единиц измерения в FloEFD

1. В диалоговом окне Тип задачи в таблице Физические модели поставьте галочку Теплопроводность в твердых телах.

Включение учета теплопроводности в твердых телах в FloEFD

Кликните Далее.

1. В проекте используются две текучие среды — вода и воздух. Раскройте группу Жидкости и добавьте Water в список Текучие среды проекта. Таким же образом добавьте в список Air из группы Газы. Убедитесь в том, что в качестве Типа по умолчанию выбраны Жидкости.Кликните Далее.
2. Так как в окне Тип задачи была включена опция Теплопроводность в твердых телах, то на следующем шаге появляется диалоговое окно Материал по умолчанию. Материалы, задаваемые в этом диалоговом окне, по умолчанию применяются ко всем компонентам модели. Чтобы задать другой материал для одного или нескольких компонентов, после создания проекта можно будет воспользоваться элементом Материал.

Если из списка Материалов Вы не можете выбрать подходящий, Вы можете создать свой собственный материал. Для этого необходимо нажать на кнопку Новый и создать новый элемент в Инженерной базе данных.

Внутренняя и внешняя трубы теплообменника выполнены из нержавеющей стали. Поэтому выберите материал Steel Stainless 321 из группы Alloys. По умолчанию этот материал применяется ко всем компонентам модели.

Кликните Далее.

1. В диалоговом окне Условие на стенке по умолчанию в качестве Теплового условия на стенке по умолчанию выберите Коэффициент теплоотдачи.

Это условие позволяет задать теплопередачу от внешних стенок модели к текучей среде, которая находится снаружи модели и в проекте не указывается

Задайте значение Коэффициента теплоотдачи равным 5 W/m^2/K.

Шероховатость стенок по умолчанию равна 0. Это значение изменять не требуется.

Кликните Далее.

1. В диалоговом окне Начальные условия в группе Термодинамические параметры задайте значение Давления 2 atm. FloEFD автоматически преобразует введенное значение в соответствии с выбранной системой единиц измерения.

В диалоговом окне Начальные условия в группе Термодинамические параметры задайте значение Давления 2 atm

Не меняя значения других параметров, кликните Завершить.

После окончания работы с Мастером проекта необходимо завершить создание проекта. Сначала необходимо задать условие симметрии: в данном случае можно рассматривать только половину модели, т.е. она является симметричной. Это не является обязательным, однако рекомендуется сделать для того, чтобы уменьшить процессорное время и требуемую для расчета задачи память.

Разница между первичным и вторичным теплообменником в газовом котле

Теплообменник для газового котла можно назвать одним из наиболее значимых узлов. Данная деталь выполняет ряд функций, которые напрямую влияют на функционирование оборудования. Подробнее о работе теплообменников в газовых котлах Viessmann можно узнать здесь: https://zakservice.com/g76389313-teploobmenniki-viessmann. Там же можно и приобрести их. А в этой статье мы поговорим о видах теплообменников и их различиях.

Для начала отметим, что теплообменник ответственен за передачу энергии, получаемой при сжигании топлива (газа) к воде, которая впоследствии нагревается. Существует 2 разновидности теплообменников:

1. Первичный. Энергия передается от топлива непосредственно к теплоносителю.
2. Вторичный. Передача энергии осуществляется от жидкости к теплоносителю.

Поговорим об особенностях каждого из этих типов в отдельности.

Первичный теплообменник котла

Подобное устройство имеет внешний вид большой трубы, которая изогнута в форме «змейки». По типу действия он прямо взаимодействует с водой. Из-за этой особенности такие изделия принято изготавливать из нержавеющих металлов, включая сталь и медь. В плоскости трубы расположены пластины. Для защиты детали от воздействия коррозии применяется краска. Мощность теплообменника прямо пропорциональна размеру. При этом агрегат могут повредить всевозможные внешние факторы или же отложение солей внутри труб. Последние вызывают трудности в циркуляции воды. Именно из-за этой особенности требуется выполнять регулярную чистку и промывку. Также рекомендуется дополнительно устанавливать фильтры для теплообменника, которые продлевают срок его эксплуатации.

Вторичный теплообменник котла

Рассматриваемая разновидность теплообменника также называется «горячий тип». В подобных изделиях есть соединенные между собой пластины. Самым востребованным материалом для их изготовления является нержавеющая сталь. Она может обеспечить достаточный нагрев даже при сильном потоке теплоносителя. Этого удается достичь благодаря высокой проводимости металла, а также большой площади контакта с носителем. Мощность в данном случае зависит от габаритов пластин. Современные теплообменники для котлов достаточно экономичные. При этом подобные изделия иногда выходят из строя. В таком случае требуется выполнить замену. Рекомендуем доверять данную процедуру исключительно профессионалам. Также следует выбирать только качественные изделия, что позволит гарантировать длительный срок службы вашего отопительного оборудования.

5 0

Рекомендуем прочитать:

Как защитить дом от вирусов? Советы по уборке и дезинфекции

Не нашли статью на интересующую вас тему? Просто напишите пару слов в форме в верхней части экрана, наш поиск сам подберет подходящие статьи.
Всё о загородной жизни и строительстве
Куда расширяется Москва? И чем это грозит дачникам? 586522
Сможет ли ЦКАД разгрузить подмосковные шоссе? 328461
Как посчитать сотки земли? 272478
Какие районы Подмосковья самые чистые и грязные по экологии? 234517
Какие станции метро будут построены в Подмосковье? 210016

Сколько стоит подключить дом и участок к коммуникациям? 157596
Где лучше жить в Подмосковье? Рейтинг районов 127119
Сколько соток земли нужно для строительства дома? 124603
Районы Новой Москвы. В чем их достоинства и недостатки? 122332
Какие есть ограничения на строительство вблизи рек и водоемов? 106600
Какое отопление дома выгоднее: газовое или электрическое? 91610
Строительные нормы и правила застройки земельных участков 87137
Какие есть выставки готовых домов в Москве и Подмосковье? 82492
Лучшие коттеджные поселки Подмосковья 74987
Какие дома сейчас продаются в Московской области? 71058
Что такое земельные участки без подряда? 63403
Считаются ли цоколь и подвал этажами? 59357
Обустройство участка с нуля. С чего начать? 56364
Можно ли выйти из СНТ? 55216
Какие налоги нужно платить за дом, гараж, баню и другие постройки? 53086
Как переоформить участок? И сколько это стоит? 54453
Выгодно ли строить дом на продажу? 49722
Где скоро будет газ? План газификации поселков Подмосковья 46956
Лучшие места для рыбалки в Подмосковье 45577
Подводные камни при покупке дома

На что нужно обратить внимание? 44219
Как правильно торговаться за дом? 43096
Жизнь в коттеджном поселке. Плюсы и минусы 43039
Рейтинг районов Подмосковья по качеству жизни 46061
Стоит ли покупать дом в СНТ для постоянного проживания? 45718
Нужно ли получать разрешение на строительство дома на своем участке? 44080
Будет ли дом, построенный в СНТ, считаться жилым? 42271
Что делать после покупки участка? 38802
За какой срок обычно строятся частные дома? 36443
Самые большие и дорогие коттеджи в России 35652
Сколько будет стоить построить свой дом? 34879

Из чего лучше всего построить дом для ПМЖ? 31842
Как оформить арендуемый участок под домом? 31209
Стоит ли арендовать земли лесного фонда под строительство? 29013
На сколько этажей можно построить коттедж? 28775
Экопоселки и экопоселения. Что это такое? 27789
Каков размер коммунальных платежей в коттеджных поселках? 26705
Как построить дом на участке с уклоном? 26152
Ремонт и отделка коттеджа. Порядок работ и все этапы 25583
Покупка участка с неоформленным домом. Какие риски? 24136
Какие частные дома более теплые зимой? 23893
Раздел дома с участком. Как правильно оформить? 23048
Газ в частный дом. Как провести? 23048
Как сдать свой участок в аренду? 22473
Строительство дома под ключ? Как это? И сколько будет стоить? 21681
Износ состояния дома. Как понять? Как посчитать? 21108
Модульные дома. Что это такое? 20520
Сколько будет стоить содержать свой дом? 20195
Земли ЛПХ. В чем их плюсы и минусы? 19822
Прилесные участки (у леса). В чем их плюсы и минусы? 19260
Как изменить целевое назначение участка? 19127
Что лучше: Коттедж или Таунхаус? 18830
Можно ли сделать из дачи жилой дом? 18564

Достоинства и недостатки

Широкое распространение пластинчатых теплообменников обусловлено следующими достоинствами:

• компактными габаритами. За счет использования пластин существенно увеличивается площадь теплообмена, что снижает общие габаритные размеры конструкции;
• простотой монтажа, эксплуатации и технического обслуживания. Модульная конструкция агрегата позволяет легко разобрать и промыть требующие очистки элементы;
• высоким КПД. Производительность ПТО составляет от 85 до 90%;
• доступной стоимостью. Кожухотрубные, спиральные и блочные установки, при сходных технических характеристиках, стоят значительно дороже.

Недостатками пластинчатой конструкции можно считать:

• необходимость заземления. Под действием блуждающих токов в тонких штампованных пластинах могут образовываться свищи и другие дефекты;
• необходимость использования качественных рабочих сред. Поскольку поперечное сечение рабочих каналов небольшое, применение жесткой воды или некачественного теплоносителя может привести к засору, что снижает интенсивность теплопередачи.

Конструктивные особенности пластинчатых теплообменников

Прибор данного типа представляет собой сборную конструкцию, которая состоит из:

• недвижимой плиты;
• направляющих, расположенных сверху и снизу и представляющих собой длинные металлические пруты, которые имеют круглое сечение;
• подвижной плиты;
• крепежей, стягивающих между собой обе плиты;
• соответствующего количества пластин.

Сама рама может иметь самые разнообразные габариты – все в данном случае зависит от того, какова мощность теплообменника. Другими словами, чем большим будет количество этих пластин, тем выше будет производительность оборудования. Следовательно, общий вес и габариты также увеличатся.

Помимо того, упомянутого выше стягивания пластин более чем достаточно для установки требуемой плотности состыковки резиновых прокладок, находящихся на соседствующих пластинах. А если говорить о самом теплообменнике с точки зрения нагрузок, которые воздействуют на него, то те влияют преимущественно на прокладки с пластинами. В это же время крепежи с рамой являются всего лишь своего рода корпусом. По этой причинно целесообразно рассматривать не только их.

Роль пластин в конструкции

Прежде всего, стоит сказать о том, что такие пластины производятся исключительно из «нержавейки». Каждый знает, что данный материал невосприимчив к негативному влиянию теплоносителя низкого качества, равно как и к повышенной температуре в камере сжигания. Следовательно, изготовители сделали поистине правильный выбор. В технологическом плане производственная процедура представляет собой обычную штамповку. И в этом нет ничего удивительного, так как изготовить плиту, имеющую сложную конфигурацию, причем таким образом, чтобы использованный материал сохранил свои первоначальные свойства, возможно исключительно по данной технологии.

Сами плиты имеют весьма необычное устройство. Они изготавливаются с применением специальной технологии «Офф-сет». Она заключается в создании на плоскостях канавок, способных располагаться как симметрично, так и асимметрично. Благодаря подобного рода рельефной плоскости площадь теплоотбора увеличивается, более того, сам теплоноситель распределяется равномерно.

Для крепления резиновых прокладок к пластинам используются клипсовые соединения. Крепеж достаточно прост, но при этом предельно надежен. Да и сами прокладки при этом выполнены так, что самостоятельно центруются по направляющей – точнее говоря, на автомате. А это значит, что пользователю не нужно ничего придерживать, подталкивать и проч., поскольку и без его вмешательства все будет находиться на своих местах. И по причине особой окантовки манжеты образуется вспомогательный барьер, способствующий минимизации утечки носителя тепла.

На данный момент пластины такого рода производятся в двух модификациях, ознакомимся с ними.

• Изделия, покрытые термально жестким рифлением с канавками, выполненными под углом в 30 градусов. У этих пластин повышен показатель теплопроводимости, но главный недостаток в том, что выдерживать большого давления жидкости они, увы, не могут.
• Изделия с термально мягким рифлением. В данном случае угол равен уже 60-ти градусам. У этих пластин теплопроводимость достаточно низкая, зато давление в отопительной магистрали, которое они могут выдерживать, высокое.

К слову, если менять пластины в пластинчатом теплообменнике, принцип работы которого рассматривается в этой статье, то можно подобрать наиболее подходящий вариант отдачи тепла оборудованием в целом. Проще говоря, если теплоотдача будет высокой, то теплоноситель будет беспрепятственно двигаться по каналам.

Любопытный факт: в теплообменнике «кожухотрубного» типа (в нем труба находится в другой трубе) внутренний режим работы прибора является ламинарным.

О чем это говорит? Только об одном: при одних и тех же термотехнических параметрах габариты пластинчатого теплообменника примерно вчетверо меньшие. А значит, прибор во столько же раз более компактно.

Роль прокладок в конструкции

По причине строгих требований, касающихся герметичности приборов, прокладки начали производить из различных полимеров. Сегодня в большинстве случаев применяется материал под названием этиленпропилен, поскольку он прекрасно переносит повышенную температуру и воды, и даже пара.

Хотя у материала есть существенный недостаток – под действием масла или жира он разрушается моментально. К слову, диапазон выдерживаемой температуры для этиленпропилена составляет 30-160 градусов, что, по сути, очень даже неплохо. Но отметим, что это далеко не единственный материал, который может использоваться с подобной целью.

Зачастую прокладки фиксируются посредством специальных замков-клипсов, хотя может использоваться и клеевой состав.

Особенности разных систем теплоснабжения

Системы теплоснабжения бывают двух типов. 

• Местные, предназначенные для отопления одного дома, расположенные внутри него и отапливающие исключительно данное здание. Для выработки тепла они могут использовать бойлеры, тепловые насосы или солнечные панели. 
• Централизованные, предназначенные для отопления и водоснабжения нескольких зданий, источником тепла для них могут служить предприятия, вырабатывающие тепло в избытке,ТЭС, геотермальные источники. Использовать пластинчатые теплообменники можно в любой из вышеупомянутых систем, как внутренней так и внешней. 

Пластинчатые водонагреватели позволяют получать горячую воду намного быстрее чем обычные бойлеры, причем заданные показатели температуры воды они обеспечивают мгновенно. Это обеспечивается небольшим внутренним объемом устройства. Процесс управления работой агрегата достаточно простой. Место, которое потребуется для монтажа пластинчатого водонагревателя намного меньше по площади, чем для обычного бойлера. Небольшие габариты устройства значительно упрощают его монтаж в любых помещениях.

Роторный или пластинчатый агрегат?

Оба тепловых рекуператора — как пластинчатый, так и роторный — пользуются у покупателей спросом. Именно они — самые популярные и распространенные. Причина такой любви — удачное сочетание относительно небольшой цены и достаточной эффективности. Чтобы выбрать из двух претендентов, надо познакомиться и с другим возможным кандидатом на «должность экономиста».

Роторная конструкция — медленно вращающийся вал-теплонакопитель. Его устанавливают перпендикулярно потокам воздуха — исходящего и поступающего. При включенном обогреве удаляемый поток отдает тепло в тот сектор барабана, через который он проходит. Вращаясь, отдел с теплом попадает к приточным холодным массам, где отдает тепло и охлаждается.

При правильном выборе модели можно гарантировать КПД, достигающий 80%. С помощью установки возможен перенос не только тепла, но и влаги. В роли уплотнителя между корпусом и рамой выступает войлок либо пластмасса. Скорость вращения ротора можно изменить с помощью частотного преобразователя, поэтому легко варьировать продуктивность теплообмена.

Пластинчатые рекуператоры — элементарные и недорогие приборы — менее эффективны, КПД их ниже, мощность, естественно, тоже. Поэтому для больших помещений их покупать нецелесообразно. Если в них повышенная влажность, то этот вариант не из лучших решений. Ротор в этом случае оптимален. Минусы его — громоздкость и наличие подвижных частей.

Пластинчатые агрегаты используют в частных домах и квартирах, в небольших офисах, общественных, административных зданиях, на складах и малых промышленных площадях. Там где метраж велик, а воздух далек от идеала (влажен или, наоборот, очень сухой), уже требуется «тяжелая артиллерия» — роторные приборы. Они более сложны, поэтому и дороги.

Расчет теплообменных аппаратов

При расчете поверхностных теплообменных аппаратов основным уравнением для расчета является уравнение

(41)

где Q — количество теплоты, переданной через стенку от греющей среды к нагреваемой за единицу времени, Вт; k — коэффициент теплопередачи, равный обратной величине термического сопротивления и определяемый по формуле (42):

(42)

где F — поверхность теплообменника, м2; t — температурный напор, град.

Ранее предполагалось, что температура греющей и нагреваемой сред не изменяется вдоль поверхности нагрева. Однако, хотя такой случай и встречается на практике (в испарителях), но чаще всего температура теплоносителей по поверхности нагрева изменяется. На рис. 39,а показана схема теплообменника, где теплоносители движутся противоточно навстречу друг другу. На рис. 39,б изображен теплообменник, в котором теплоносители движутся по схеме прямотока (параллельного тока); в этом случае величина t изменяется по поверхности нагрева сильнее, чем в предыдущем случае. Бывают и теплообменники с перекрестным током и с движением теплоносителей по сложным схемам (рис. 39,в).

Рис. 39. Схема теплообменников: а — противоток; б — прямоток; в — перекрестный ток

Рис. 40. Изменение температуры жидкости в теплообменном аппарате: а — прямоток; б — противоток

Конструкция пластинчатого теплообменника

Начнем с того, что пластинчатый теплообменник – это сборная конструкция, в состав которой входят:

• Неподвижная плита.
• Подвижная плита.
• Набор пластин.
• Крепежные изделия, которые стягивают две плиты, образующие раму.
• Нижняя и верхняя направляющие в виде прута с круглым сечением.

Размер рам может быть разный, все зависит от мощности самого теплообменника. Чем больше в него входит пластин, тем больше у него производительность. Соответственно больше размеры и вес.

Количество пластин для каждой модели имеет определенный показатель. В их конструкции установлены резиновые прокладки, обеспечивающие герметизацию протоков, по которым движется теплоноситель. Стягивание пластин к неподвижной плите подвижной является достаточным, чтобы установить необходимую плотность соприкосновения двух резиновых прокладок, расположенных на соседних пластинах.

Если рассматривать сам теплообменник с позиции действующих на него нагрузок, то в основном они действуют на пластины и прокладки. Рама и крепежные детали – всего лишь выполняют роль своеобразного корпуса. Поэтому есть смысл поговорить только о пластинах.

Пластины теплообменника

Во-первых, начнем с того, что изготавливают их только из нержавеющей стали. Всем известно, что этот металл прекрасно справляется и с негативным воздействием некачественного теплоносителя, и с высокими температурами в камере сгорания топлива. Так что производители сделали единственно правильный выбор. Технологический процесс изготовления – штамповка. Это и понятно, потому что сделать плиту со сложной конфигурацией, да к тому же, чтобы сам материал не потерял свои качества и свойства, можно только таким способом.

Хотелось бы добавить, что пластины теплообменника можно изготавливать не из всякой нержавейки. Есть специальные марки, которые рекомендуются к использованию. Из отечественных можно порекомендовать сталь марки 08Х18Н10Т.

Устройство самих плит очень интересное. В них использована так называемая технология «Off-Set». То есть, поверх плоскости созданы канавки, которые могут располагаться симметрично или нет. Такая рельефная поверхность увеличивает площадь теплового отбора, плюс происходит равномерное распределение самого теплоносителя.

Резиновые прокладки же крепятся к самим пластинам с помощью клипсового соединения. Это просто, но очень надежно. К тому же необходимо добавить, что сами прокладки изготовлены таким образом, что их центровка по направляющей производится самостоятельно, так сказать, в автоматическом режиме. То есть, вам не надо будет что-то подталкивать, поддерживать и так далее. Все встанет на свои места без вашего вмешательства. А окантовка манжеты создаст дополнительный барьер, который поможет сдерживать утечку теплоносителя.

Пластины от теплообменника

В настоящее время производители выпускают два вида пластин для пластинчатых теплообменников.

1. Пластины с термически жестким рифлением. Их канавки расположены под углом 30º. Такие пластины обладают более высоким показателем теплопроводности, но не могут выдержать большого давления теплоносителя.
2. Элементы с термически мягким рифлением. Здесь используется угол 60º. Такие пластины имеют низкую теплопроводность, но выдерживают достаточно высокое давление внутри отопительной системы.

Кстати, комбинируя пластины внутри теплообменника, можно подобрать оптимальный вариант теплоотдачи всего прибора в целом. Но знайте, чтобы сам теплообменник работал эффективно, необходимо, чтобы прибор работал в турбулентном режиме. То есть, при высокой теплоотдаче жидкость по каналам должна течь без затруднений. Кстати, для информации, в кожухотрубном теплообменнике, где конструкция – «труба в трубе» — режим внутри прибора ламинарный.

Что нам это дает? Только одно – при одинаковых теплотехнических показателях размеры пластинчатого теплообменника практически в четыре раза меньше. То есть, это устройство в разы компактнее.

Прокладки

Жесткие требования к герметичности пластинчатого теплообменника дали толчок к производству прокладок из полимерных материалов. В настоящее время чаще всего используется материал «ЕРDМ» (этиленпропилен). Он прекрасно выдерживает высокие температуры не только воды, но и пара.

Но практически тут же разрушается под действием жиров и масел. Кстати, температурный режим этого полимера от минус 30С до плюс 160С. Очень даже неплохой показатель. Но это не единственный материал, который используется в пластинчатых теплообменниках в качестве прокладочного материала.

Чаще всего прокладки крепятся к пластинам клипсовым замком, реже клеевым составом.