Теплообменник
Теплообменники пластинчатые – это оборудование, в котором происходит передача теплоты от горячей среды к холодной, в процессе чего последняя нагревается до заданной температуры, и относится к трубопроводной арматуре. Процесс теплообмена происходит через металлические (или другие) пластины, стянутые в пакет. При этом, холодные и горячие слои чередуются. Пока пластинчатый теплообменник дошел до нашего времени, он претерпел ряд внешних изменений и его предки являли собой простые конструкции, а именно состояли из пластины с неровной поверхностью. К примеру в походах, воины многих народностей по всему земному шару в разные временные отрезки, использовали в качестве теплообменника доспехи. Примечательным является тот факт, что зависимость теплоотдачи от формы пластины была установлена опытным путем: еще тогда было замечено, что пластина с орнаментом и неровностями значительно быстрее охлаждала воду, нежели ровная. Со временем чеканку заменили эмалью в некоторых странах, потому как металлические пластины сильно поддавались коррозии, а нанесение эмали позволило использовать их даже в такой агрессивной среде, как морская вода. Вплоть до 12 века теплообменник пластинчатый имел всего одну пластину, но со времен эволюционировал в агрегат из 3-5 пластин. Данная конструкция приписывается кузнецу Зелигману. Его устройство состояло из набора пластин, уплотнением в которых служил шнур с пропиткой из жира тюленей. Эта конструкция помещалась в емкость, при этом на во внутренние полости подавали горячую воду, а холодная подавалась в наружные. Именно по такому принципу работают и современные теплообменники.
В конструкцию теплообменника входят следующие элементы: пластины теплообмена и уплотнения к ним, статичная плита с патрубками присоединения, задняя стойка, нижняя и верхняя направляющие, задняя прижимная плита, а также комплект резьбовых шпилек для скрепления всей конструкции. Современная конструкция теплообменного оборудования очень эргономична, потому что компоновка всех составляющих позволяет выполнять функции теплообмена при этом, сохраняя сравнительно небольшие габариты. Пластины идентичны, но развернуты на 180 градусов одна за другой, поэтому когда пластины стягиваются в пакет, то происходит образование каналов, по которым движутся рабочие потоки. Именно такое расположение пластин позволяет чередовать холодные и горячие потоки.
Основной рабочий элемент теплообменника – это пластина из стойких к коррозии сплавов толщиной от 0,4 до 1,0 мм. Зачастую для их изготовления используют метод холодной штамповки. Рабочее положение пластин подразумевает плотное прижатие их между собой для создания рабочих проток (канальцев). Лицевая часть пластины оснащена по контуру резиновой прокладкой, которая герметизирует пластины в местах соприкосновения. Каждая пластина имеет 4 отверстия, два из которых пропускают горячую жидкость, а два оставшихся – холодную. Причем два последних дополнительно уплотняются прокладками малого контура, чтобы предотвратить смешивание рабочих потоков. Если же по каким-то причинам контур разрушается, то запасным вариантом служат дренажные пазы.
Пластинчатый теплообменник делят на 4 типа: паяные, разборные, полусварные и сварные.