Doskový výmenník tepla

Tesniace doskové výmenníky tepla:Viaceré pláty tenkého kovu sú usporiadané tak, aby tvorili kanály vo výmenníkoch tepla typu tesnenia{0}}. Vložením alebo odstránením vnútorných dosiek môžu tesniace doskové výmenníky tepla zvýšiť alebo znížiť ich schopnosť vykurovania alebo chladenia. Môžu sa tiež rozobrať na účely čistenia a opravy. Dosky sú zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele, niekedy platiny; koncové dosky sú zvyčajne vyrobené z mäkkej ocele a tesnenia sú zvyčajne vyrobené z gumy. Tesniace doskové výmenníky tepla možno použiť v rôznych-ťažkých aplikáciách HVAC, automobilovom priemysle a procesnom inžinierstve. Napriek malým rozmerom ponúkajú mimoriadne vysokú tepelnú účinnosť. Tieto výmenníky tepla používajú-kvalitné tesnenia a dobre{9}}navrhnuté tesnenie, ktoré držia dosky pohromade a zabraňujú úniku. Dosky sa dajú rýchlo vybrať na čistenie, predĺženie alebo výmenu, čo výrazne znižuje náklady na údržbu.

Zvárané doskové výmenníky tepla:Podobne ako tesniace doskové výmenníky tepla, zvárané doskové výmenníky tepla majú dosky, ktoré sú spolu zvarené namiesto priskrutkovania. Tieto výmenníky tepla sú vysoko robustné a vhodné na manipuláciu s horúcimi alebo korozívnymi kvapalinami. Keďže dosky sú zvárané, na rozdiel od doskových výmenníkov tepla s tesnením nie je možné mechanické umývanie dosiek.

Polo{0}}zvárané doskové výmenníky tepla:Polozvárané doskové výmenníky tepla kombinujú zvárané aj utesnené dosky. Pozostávajú z párov dosiek, ktoré sú spolu zvarené a utesnené na iných pároch, pretože jedna dráha tekutiny je zvarená a druhá je utesnená. Tento dizajn poskytuje jednoduchú obsluhu, pričom je stále schopný zvládnuť intenzívnejšie tekutiny. Polozvarené výmenníky tepla s relatívne nízkou pravdepodobnosťou straty tekutín sú ideálne na prenos ťažkých materiálov.

Spájkované doskové výmenníky tepla:Spájkované doskové výmenníky tepla, ktoré sa zvyčajne používajú v menších aplikáciách, sa čoraz častejšie vyrábajú vo väčších veľkostiach na priemyselné použitie. Nachádzajú sa v širokej škále automobilových a chladiacich aplikácií. Spájkované doskové výmenníky tepla, ktoré sú vysoko odolné proti korózii- vďaka nerezovým-oceľovým doskám a medeným spájkovaním, sú ekonomické, efektívne a ľahké. Dosky sú tenké a sú spájkované, aby vytvorili úplné tesnenie. Toto tesnenie a umiestnenie dosiek určujú prietokové kanály pre každú tekutinu. Jednotka je navrhnutá tak, aby zlepšila prenos tepla a znášala vysoké teploty aj podmienky vysokého-tlaku.

Cez tepelný výmenník prúdia dve rôzne tekutiny s rôznymi teplotami: jedna prúdi cez vnútorné potrubie a druhá cez vonkajšiu manžetu. Teplo sa prenáša z jednej tekutiny do druhej podľa Newtonových zákonov prenosu tepla. Tento spôsob prenosu tepla je možné uplatniť v rôznych prostrediach, predovšetkým vo vykurovacích systémoch moderných budov, zabezpečujúcich rekuperáciu energie. Napríklad para z parného-zariadenia na výrobu pary sa môže použiť na ohrev vody v závode prostredníctvom doskového výmenníka tepla.

Princíp činnosti doskového výmenníka tepla je v zásade rovnaký v rôznych konštrukciách, aj keď existujú rozdiely v konfiguráciách rúr a kanálov. Požadovaná konštrukcia závisí od požadovanej teploty kvapaliny, pričom bežné konštrukcie zahŕňajú konfigurácie s jedným-prechodom, dvojitým-prechodom alebo štyrmi-priechodmi.

Tieto čísla označujú, ako sú potrubia a dráhy tekutiny usporiadané vo výmenníku. V jednom-prechodovom výmenníku tepla kvapalina vstupuje z jednej strany a vystupuje z druhej strany. Často sa používajú dvoj-a štvorpriechodové{4}}prevedenia, pretože umožňujú tekutine vstupovať a vystupovať z tej istej strany, čím sa zjednodušuje konštrukcia a zvyšuje sa účinnosť.

Všeobecná koncepcia pri navrhovaní výmenníka tepla zahŕňa použitie potrubí alebo podobných profilov na prenos tepla medzi studenou a horúcou kvapalinou. Stručne povedané, doskový výmenník tepla pracuje v uzavretej komore, kde tekutiny cirkulujú potrubím a kanálmi bez miešania. Steny potrubia sú zvyčajne vyrobené z nehrdzavejúcej ocele a teplo sa prenáša z tekutiny do vonkajšej komory, ktorá je vyrobená z plastu alebo iného materiálu s vysokou tepelnou kapacitou, aby sa minimalizoval rozptyl tepla.

Konštrukcia doskového výmenníka tepla zvyšuje rýchlosť prenosu tepla použitím prepážok v uzavretej komore. Tieto priehradky vytvárajú priehradky, ktoré sú stenčené, aby maximalizovali kontakt s tekutinou a zvýšili účinnosť prenosu tepla. Dosky sú navrhnuté s veľkou povrchovou plochou, aby sa uľahčil rýchly prenos tepla.

Princíp činnosti doskového výmenníka tepla v podstate zahŕňa tekutiny prúdiace cez kanály na doskách, oddelené tesnením, bez miešania. K prenosu tepla dochádza v dôsledku teplotného rozdielu medzi kvapalinami. Smery prúdenia na doskách podporujú turbulenciu, ktorá podporuje tvorbu vysokých koeficientov prestupu tepla.