Płytowo-żebrowy wymiennik ciepła składa się zwykle z przegrody, żebra, uszczelki i płyty prowadzącej. Żebra, prowadnice i uszczelki są umieszczone pomiędzy dwiema sąsiadującymi ze sobą przegrodami, tworząc międzywarstwę zwaną kanałem. Międzywarstwę układa się w stosy według różnych sposobów przepływu płynu i lutuje w całość, tworząc wiązkę płyt. Wiązka płyt stanowi rdzeń płytowego wymiennika ciepła.
Pojawienie się płytowo-żebrowego wymiennika ciepła poprawiło efektywność wymiany ciepła wymiennika ciepła na nowy poziom, a płytowo-żebrowy wymiennik ciepła ma zalety niewielkich rozmiarów, lekkości i może obsługiwać więcej niż dwa rodzaje mediów . Obecnie płytowo-żebrowy wymiennik ciepła jest szeroko stosowany w przemyśle naftowym, chemicznym, przetwórstwie gazu ziemnego i innych gałęziach przemysłu.
Charakterystyka płytowo-żebrowego wymiennika ciepła
(1) Wysoka wydajność wymiany ciepła, z powodu zakłócenia żebra w płynie, warstwa graniczna jest stale przerywana, dzięki czemu ma duży współczynnik przenikania ciepła; Jednocześnie, ponieważ przegroda i żeberka są bardzo cienkie i mają wysoką przewodność cieplną, płytowo-żebrowy wymiennik ciepła może osiągnąć wysoką wydajność.
(2) Kompaktowy, ponieważ płytowo-żebrowy wymiennik ciepła ma większą powierzchnię wtórną, jego powierzchnia właściwa może osiągnąć 1000㎡/m3.
(3) Lekki, ponieważ jest kompaktowy i wykonany głównie ze stopu aluminium. Obecnie stal, miedź, materiały kompozytowe i tak dalej są również produkowane masowo.
(4) Duże możliwości adaptacji, płytowo-żebrowy wymiennik ciepła może być stosowany do: gazu - gazu, gazu - cieczy, cieczy - cieczy, wszystkich rodzajów płynów pomiędzy przenoszeniem ciepła a przemianą fazową ciepła zmiany stanu ustalonego. Poprzez rozmieszczenie i kombinację kanału przepływowego można dostosować się do: przeciwprądu, prądu krzyżowego, przepływu wielostrumieniowego, przepływu wieloprocesowego i innych różnych warunków wymiany ciepła. Połączenie jednostek szeregowych, równoległych i szeregowo-równoległych może zaspokoić potrzeby w zakresie wymiany ciepła w dużych urządzeniach. W przemyśle można go sfinalizować i wyprodukować masowo, aby obniżyć koszty i zwiększyć wymienność poprzez kombinację elementów składowych.
(5) Surowe wymagania dotyczące procesu produkcyjnego, złożony proces.
(6) Łatwe podłączanie, odporność na korozję, czyszczenie i konserwacja są bardzo trudne, dlatego można go używać tylko do czystego medium wymiany ciepła, bez korozji, niełatwego do skalowania, trudnego do osadzania, trudnego do podłączenia.
Konstrukcja wymiennika ciepła z żebrami płytowymi:
Zwykle składa się z przegród, żeberek, uszczelek i prowadnic przepływu. Żebra, prowadnice i uszczelki umieszcza się pomiędzy dwiema sąsiadującymi ze sobą przegrodami, tworząc kanapkę zwaną kanałem. Kanapkę układa się w stosy zgodnie z różnymi sposobami przepływu płynu i lutuje w całość, tworząc wiązkę płyt. Wiązka płyt stanowi rdzeń płytowego wymiennika ciepła z niezbędną głowicą, dyszą, wspornikiem i tak dalej, tworząc płytowy wymiennik ciepła z żebrami.
Zasada działania wymiennika płytowo-żebrowego
Z mechanizmu wymiany ciepła płytowo-żebrowy wymiennik ciepła nadal należy do międzyściennego wymiennika ciepła. Jego główną cechą jest to, że posiada wydłużoną wtórną powierzchnię wymiany ciepła (żeberko), dzięki czemu proces wymiany ciepła odbywa się nie tylko na pierwotnej powierzchni wymiany ciepła (separator), ale także jednocześnie na wtórnej powierzchni wymiany ciepła. Ciepło czynnika po stronie wysokiej temperatury nie tylko jest jednorazowo przekazywane do medium po stronie niskiej temperatury, ale także przenosi część ciepła w kierunku wysokości powierzchni żeber, czyli wzdłuż kierunku wysokości żeber , ciepło jest odprowadzane do przegrody, a następnie przekazywane do czynnika po stronie niskotemperaturowej. Ponieważ wysokość żebra znacznie przekracza grubość żebra, proces przewodzenia ciepła wzdłuż kierunku wysokości żebra jest podobny do przewodzenia ciepła przez jednorodny wydłużony pręt prowadzący. W tym przypadku nie można zignorować oporu cieplnego żebra. Maksymalna temperatura na obu końcach żebra jest równa temperaturze przegrody. W wyniku konwekcji i uwalniania ciepła pomiędzy żebrem a medium temperatura spada w sposób ciągły, aż do osiągnięcia temperatury medium w środkowym obszarze żebra.
