Разменувачите на топлина со плочи обично се составени од прегради, перки, заптивки и водилки. Перки, водечки лопатки и заптивки се поставени помеѓу две соседни прегради за да формираат сендвич, наречен канал. Таквите сендвичи се наредени според различни обрасци на проток на течност и се лемеат во целина за да формираат сноп од чинии. Пакетот со плочи е јадрото на разменувачот на топлина со плоча-перка.
Карактеристики на разменувачи на топлина со плочи со перки
(1) Висока ефикасност на пренос на топлина. Бидејќи перките ја нарушуваат течноста, граничниот слој постојано се крши, па затоа има голем коефициент на пренос на топлина. Во исто време, бидејќи преградите и перките се многу тенки и имаат висока топлинска спроводливост, разменувачот на топлина со плоча со перки може да постигне многу висока ефикасност.
(2) Компактен. Бидејќи разменувачот на топлина со плоча со перки има продолжена секундарна површина, неговата специфична површина може да достигне 1000㎡/m3.
(3) Лесен. Причината е што е компактен и претежно изработен од алуминиумска легура. Сега масовно се произведуваат и челик, бакар, композитни материјали итн.
(4) Силна приспособливост. Разменувачот на топлина со плоча со перки може да се користи за: гас-гас, гас-течност, течност-течност, размена на топлина помеѓу различни течности и промена на фазата на размена на топлина со колективни промени на состојбата. Преку распоредот и комбинацијата на проточните канали, може да се прилагоди на различни услови за размена на топлина како што се контраструја, вкрстен проток, проток со повеќе струи и проток со повеќе премини. Преку комбинацијата на сериски, паралелни и сериско-паралелни помеѓу единиците, може да ги задоволи потребите за размена на топлина на голема опрема. Во индустријата, може да се стандардизира и масовно да се произведува за да се намалат трошоците, а заменливоста може да се прошири преку комбинација на градежни блокови.
(5) Барањата за производниот процес се строги и процесот е комплициран.
(6) Лесно се затнува, не е отпорен на корозија и тешко се чисти и поправа. Затоа, може да се користи само во случаи кога медиумот за размена на топлина е чист, некорозивен, не е лесен за мерење, не е лесен за депонирање и не е лесен за затнување.
Од гледна точка на механизмот за пренос на топлина, разменувачот на топлина со плоча со перки сè уште припаѓа на преградниот разменувач на топлина. Неговата главна карактеристика е тоа што има продолжена секундарна површина за пренос на топлина (перка), така што процесот на пренос на топлина не се изведува само на примарната површина за пренос на топлина (преграда), туку и на секундарната површина за пренос на топлина. Покрај тоа што топлината од страничниот медиум со висока температура се истура во нискотемпературната странична средина од примарната површина, дел од топлината се пренесува и по висинскиот правец на површината на перките, односно по висината на перката, преградата истура топлина, а потоа топлината се пренесува на нискотемпературната странична средина со конвекција. Бидејќи висината на перките значително ја надминува дебелината на перките, процесот на спроведување на топлина долж насоката на висината на перките е сличен на спроводливоста на топлина на хомогена тенка водилка. Во тоа време, термичкиот отпор на перката не може да се игнорира. Највисоката температура на двата краја на перката е еднаква на температурата на преградата. Како што перката и медиумот ослободуваат топлина со конвекција, температурата продолжува да се намалува до температурата на средната температура во средната област на перката.
Примена на разменувачи на топлина со плоча со перки
Разменувачите на топлина со плочи се повеќе се користат во различни индустриски сектори поради нивните супериорни перформанси и зрела технологија.
1. Опрема за одвојување на воздухот: Употребата на разменувачи на топлина со плочести перки во главниот разменувач на топлина, подладилникот, испарувачот на кондензаторот и другите разменувачи на топлина со ниска температура на опремата за одвојување на воздухот може да заштеди инвестиција и трошоци за инсталација на опремата и да ја намали потрошувачката на единица енергија.
2. Петрохемиски: Разменувачите на топлина со плочести перки имаат предности на голем капацитет за обработка, добар ефект на сепарација и ниска потрошувачка на енергија. Тие се користат во процеси како што се длабоко ладно одвојување на етилен, миење со синтетички амонијак азот, природен гас, сепарација на гасови од нафтено поле и втечнување.
3. Инженерски машини: По повеќе од 20 години истражување и пракса, земјите ширум светот масовно произведуваа и користеа разменувачи на топлина со плочи со перки на автомобили, радијатори на локомотиви, ладилници за масло за багер, радијатори за ладилници и радијатори на трансформатори со голема моќност.
4. Суперспроводливост и вселенска технологија: Развојот на ниска температурна суперспроводливост и вселенска технологија обезбеди нов начин за примена на разменувачи на топлина со плочести перки. Разменувачи на топлина со плочести перки се користени и на американското вселенско летало Аполо и на кинеското вселенско летало Шенжу.
