O trocador de calor de placas é um novo tipo de trocador de calor de alta eficiência , que é feito de chapas metálicas em série com formato ondulado. Durante várias placas têm canais retangulares finos , e trocam calor através das placas.
O trocador de calor de placas é um equipamento ideal para troca de calor líquido-líquido e líquido-vapor. Tem recursos como: alta eficiência de troca de calor, pequena perda de calor, estrutura compacta e leve, pegada pequena, fácil instalação e limpeza, ampla aplicação, e longa vida útil, etc.
Hoje falaremos mais conhecimentos sobre trocador de calor a placas.
Estrutura
Componentes principais: Junta de vedação, placa de fixação, placa ativa, parafuso, coluna superior, coluna inferior, haste de suporte , placa de quadro, etc.
O trocador de calor de placas possui 2 tipos: tipo de quadro (destacável) e tipo de brasagem, enquanto isso existem 2 tipos de placas: placa ondulada e placa redonda.
Funções da textura da placa
Isso causará turbulência fluida, melhora a transferência de calor, e as ondulações das placas adjacentes formam pontos de resistência de contato, melhorar a resistência à pressão.
Área de distribuição de chocolate
Faça o fluido fluir uniformemente em toda a placa, com a mesma queda de pressão em “A” e “B”, minimizar a perda de pressão, aumentar a transferência efetiva de calor, e permitir fluxo paralelo.
O trocador de calor a placas consiste em um grupo de placas empilhadas em um pacote de placas em forma de canal. As duas extremidades possuem placas inferiores com conexões de tubos. Toda a placa é feita por brasagem a vácuo.
Dois meios fluem em canais adjacentes, respectivamente. As placas entre canais adjacentes são prensadas em formato corrugado para melhorar a troca de calor entre os dois meios. No trocador de calor a placas soldadas para refrigeração, há sempre mais um canal de fluxo de água do que refrigerante canal de fluxo.
Acima está o esquema de fluxo de lado único, alguns trocadores de calor são feitos para fluxo diagonal, significa “Q1” e “Q3” contém um meio, enquanto “Q2” e “Q4” contém outro meio.
A forma de fixação é estrutura de parafuso e parafuso, o que é conveniente para desmontagem e reparo no local.
Princípio de funcionamento
As placas do trocador de calor de placas são vedadas e guiadas por juntas de vedação para separar os canais de fluido frio/quente. O meio de troca de calor frio/quente flui através de seus respectivos canais e troca calor com as placas separadas para atingir a temperatura definida.
Cada placa tem aberturas nos quatro cantos, em seguida, forme o pipeline de distribuição e o pipeline de coleta, depois de ser montado em um pacote de placas. Após a troca de calor do meio frio/quente, ele flui de volta dos respectivos tubos de coleta e depois recicla.
Estrutura de fluxo único: apenas duas placas não trocam calor – frente (primeiro) e inferior (durar) pratos.
Estrutura de fluxo duplo: Cada fluxo tem 3 placas sem troca de calor.
Material da placa
| Material da placa | Número de série do material | Meio adequado |
|---|---|---|
| Aço inoxidável | 304, 316,316eu | Água limpa, água do rio, óleo de cozinha, óleo mineral |
| Titânio e Titânio Paládio | De, Ti-Pd | Água do mar, salmoura, solução salina |
| Níquel | Em | Temperatura alta, soda cáustica de alta concentração |
| Hastelloy | Hastelloy | Ácido sulfúrico concentrado, ácido clorídrico, ácido fosfórico |
| Aço especial | SM0254, 20Cr, 18Em | Diluir ácido sulfúrico, solução aquosa de sal diluído, solução aquosa inorgânica |
Junta
Juntas usadas como elementos de vedação entre as placas do trocador de calor para evitar vazamentos. Em Indústria de HVAC, juntas são principalmente produtos de borracha, que são muito afetados pela temperatura e meio.
Requisito de junta:
Antienvelhecimento, resistente a rasgos, alta resiliência
A superfície de contato de vedação tem tamanho preciso e o orifício do sinal de alarme é sensível
Estrutura sem adesivo, fácil de desmontar e montar
Seleção de juntas:
De acordo com as características médias
| Material da junta | Número do código do material | Temperatura | Meio adequado |
|---|---|---|---|
| Borracha de nitrila butadieno | NBR | -15 ~ +120 °C | Água, água do mar, salmoura, óleo mineral |
| Borracha de nitrila butadieno + | HNBR | -15 ~ +140 °C | Óleo mineral de alta temperatura, água quente |
| Monômero de etileno propileno dieno | EPDM | -25 ~ +150 °C | Água em alta temperatura, ácido, alcalino |
| Monômero de etileno propileno dieno + | HEPDM | -25 ~ +170 °C | Vapor de água, ácido, alcalino |
Aplicação na indústria HVACR
– Sistema de aquecimento urbano
– Sistema de refrigeração distrital
– Sistema de calor e energia
– Sistema de aquecimento geotérmico de água
– Sistema instantâneo de água quente sanitária
– Sistema de temperatura constante para piscina
– Sistema de aquecimento solar de água
– Ar condicionado sistema
– Torre de refrigeração
– Sistema de fonte de calor/resfriamento de águas subterrâneas
– Sistema de recuperação de calor
– Sistema de armazenamento de gelo
– Sistema de refrigeração de teto
Instalação
Instalação de cabeça para baixo
Alguns trocadores de calor a placas podem ser colocados de cabeça para baixo, por favor confirme com o fornecedor.
Postura de instalação
Deve ser instalado verticalmente, não horizontalmente.
Instalação “1” está correto, “2” e “3” também está bem, “4” está errado.
Layout do pipeline
Não permita que vibração e expansão térmica do tubo atinjam o trocador de calor de placas.
Ações:
– Adicione juntas de borracha entre BPHE (trocador de calor de placas soldadas) e o colchete.
– Use amortecedores de vibração para o compressor.
– Use um fole ou outro dispositivo de absorção de vibração quando a seção reta do tubo for longa. Uma curva de retorno mais alta que o tubo de entrada pode fazer com que a água encha o BPHE (veja a imagem acima).
Soldagem de tubulação
Limpe e desengordure a superfície de soldagem com solvente. Para evitar oxidação e resfriar o BPHE, soprar nitrogênio através dos tubos soldados. Mantenha a água fluindo na tubulação do lado da água.
Mantenha o fluxo de água antes do início da soldagem e mantenha-o fluindo até que o BPHE possa ser tocado com a mão.
A solda deve conter pelo menos 45% prata e brasagem devem ser realizadas a menos de 650 ℃. Em todo o caso, a soldagem não deve exceder 800 ℃.
TIG (Soldagem a arco protegido com gás inerte de tungstênio) é o método de soldagem com menor liberação de calor.
Lista de verificação de vazamento de BPHE
Verificação do sistema
– Verifique a sequência de desligamento e a temperatura de evaporação
– Verifique se há vibrações de outros dispositivos
– Uma válvula elétrica ou válvula solenóide é aplicada no lado da água?
– A água contém excesso de íons cloreto ou outros agentes corrosivos??
Verificação externa
– Há uma protuberância na tampa traseira oposta à entrada de água?
– Há algum sinal de deformação em ambos os lados?
– As conexões dos tubos estão apertadas?
– Verifique a aparência quanto a danos durante o transporte ou instalação?
Conclusão
No fim, trocadores de calor a placas são soluções altamente eficientes e compactas para transferência de calor em vários setores.
Seu design modular, facilidade de manutenção, e adaptabilidade a diferentes aplicações fazem deles a melhor escolha para operações de economia de energia.
A seleção adequada e a manutenção regular são essenciais para garantir um desempenho ideal e uma vida útil prolongada.
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