Пластинчатые и кожухотрубные теплообменники - два наиболее распространенных типа теплообменников, и оба они служат для нагрева или охлаждения сусла в процессе обработки. В новую эпоху устойчивого развития экономия энергии и снижение воздействия на окружающую среду становятся все более актуальными. С помощью пластинчатого теплообменника можно передавать энергию между двумя жидкостями, имеющими разную температуру. Это повышает эффективность за счет теплопередачи.
Что такое теплообменник?
Теплообменник - это элемент электрической цепи, обеспечивающий теплообмен (без смешивания друг с другом) между двумя жидкостями (жидкостью или газом) с разницей температур без физического контакта.
Теплообменники в принципе делятся на три типа:
- Трубчатый теплообменник
- Пластинчатый теплообменник
- Теплообменники специального назначения
Тип теплообменника
Если вы уже сталкивались с продуктами для жидкостного охлаждения, вы встретите два варианта: кожухотрубный теплообменник и пластинчатый теплообменник. Кожухотрубные и пластинчатые теплообменники работают по одному и тому же принципу, обмениваясь теплом между двумя жидкостями посредством теплопроводности, но устроены совершенно по-разному.
Кожухотрубный теплообменник
Состоящий из пучка маленьких трубок внутри внешней оболочки, кожухотрубный теплообменник представляет собой простую, но эффективную конструкцию. Принципы их работы применяются уже давно. Благодаря своей простоте и гибкости они могут быть изготовлены по низкой цене, даже в небольших количествах. Они идеально подходят для применений, требующих регулярного обслуживания и ухода.
Пластинчатый теплообменник
Теплообменник - оборудование для пивоварения, предназначенное для повышения или понижения температуры сусла или пива. Теплообменники в пивоварнях часто называют "пластинчатыми теплообменниками", поскольку они состоят из ряда пластин. Горячая жидкость течет по одной стороне пластины, а холодная - по другой. Между пластинами происходит теплообмен. Наиболее распространенные теплообменники находятся на пивоварнях. Горячее сусло при температуре около 95°C проходит через теплообменник и охлаждается холодной водой и хладагентом, текущими в обратном направлении по противоположной стороне пластин.
Пластинчатый теплообменник и кожухотрубный теплообменник
По сравнению с кожухотрубными теплообменниками пластинчатые теплообменники имеют ряд уникальных преимуществ.
- Возможность расширения: Пластинчатые теплообменники обычно имеют дополнительное пространство в раме.
- Более удобное обслуживание: пластинчатый теплообменник можно открыть для осмотра и обслуживания. Вы также можете заменить поврежденные плиты.
- Эффективность: Изменяемая глубина прессования и большая площадь поверхности теплообмена обеспечивают эффективную тепловую производительность и контролируемый нагрев и охлаждение.
Преимущества пластинчатых теплообменников
- Возможность работы при более высоких температурах
- Низкая потеря тепла
- Компактная структура, экономия пространства
- Удобно изменять площадь теплообмена
- Легко чистить и обслуживать
- Широкий спектр применения
- Длительный срок службы
- Идеально подходит для небольших систем централизованного теплоснабжения, охлаждения напитков, пищевых и фармацевтических производств, а также для охлаждения масла при низких нагрузках.
Недостатки пластинчатых теплообменников
- низкая рабочая температура
- Увеличение затрат на техническое обслуживание из-за прокладок
- Не подходит для продуктов с очень высокой вязкостью или очень крупными частицами
Преимущества кожухотрубных теплообменников
- Более компактная конструкция позволяет снизить стоимость
- Обслуживание становится проще
- Низкие затраты на обслуживание уплотнительных колец
- Лучшее решение для охлаждающей жидкости морской воды или других жидкостей, которые могут засорить узкие пространства
- Обеспечивают лучшие возможности установки
- Идеальное решение для гидроагрегатов, горного оборудования, судов для охлаждения морской воды и подогрева плавательных бассейнов
Недостатки кожухотрубных теплообменников
- Занимает много места
- Сложно чистить и обслуживать
Структура пластинчатого теплообменника
В этих теплообменниках каждая пластина имеет ограниченный вогнутый трубчатый корпус. Пластины расположены таким образом, что образуют тонкие прямоугольные каналы для отвода тепла через деталь.
Рабочая жидкость течет между этими извилистыми и узкими каналами. Прокладки окружают пластины теплообменника, чтобы контролировать поток жидкости. Эти прокладки расположены таким образом, что только один тип жидкости распределяется по одной пластине, в то время как другая жидкость распределяется по соседней пластине.
Холодная и горячая жидкость проходят через пластины, в результате чего происходит теплообмен. Пластины имеют большую площадь поверхности, поэтому они обладают более высокими показателями теплопередачи, чем трубчатые теплообменники.
Важные преимущества использования теплообменника
Меньшая занимаемая площадь
С развитием современных технологий кажется, что мощнее - значит меньше. Маленькие персональные устройства, меньшее, более универсальное производственное оборудование и многое другое. Сокращение пространства в электрошкафах повышает риск возникновения горячих точек и повреждения электрических компонентов, что увеличивает потребность в более компактных и эффективных решениях для охлаждения.
Снизить воздействие на окружающую среду
Теплообменник должен работать, чтобы мощная панель управления не перегревалась. Одним из главных преимуществ современных теплообменников является то, что для их работы не требуется дополнительного оборудования. В результате они потребляют меньше энергии и практически не загрязняют окружающую среду по сравнению с более традиционными методами охлаждения.
Самые низкие эксплуатационные расходы
Теплообменники не требуют сложного внешнего оборудования и разработаны таким образом, чтобы отсекать большинство загрязнений. Не требует такого тщательного обслуживания, как кондиционер.