Deskové výměníky tepla se obvykle skládají z přepážek, žeber, těsnění a vodicích lopatek. Žebra, vodicí lopatky a těsnění jsou umístěny mezi dvěma sousedními přepážkami, aby vytvořily sendvič, nazývaný kanál. Takové sendviče jsou naskládány na sebe podle různých vzorů proudění tekutiny a pájeny do celku, aby vytvořily svazek desek. Deskový svazek je jádrem deskového výměníku tepla.
Vlastnosti deskových výměníků tepla
(1) Vysoká účinnost přenosu tepla. Protože žebra narušují tekutinu, mezní vrstva se neustále porušuje, takže má velký koeficient prostupu tepla. Současně, protože přepážky a žebra jsou velmi tenké a mají vysokou tepelnou vodivost, může deskový výměník tepla dosáhnout velmi vysoké účinnosti.
(2) Kompaktní. Vzhledem k tomu, že deskový výměník tepla má rozšířenou sekundární plochu, jeho měrná plocha může dosáhnout 1000 ㎡/m3.
(3) Lehký. Důvodem je, že je kompaktní a většinou vyrobený z hliníkové slitiny. Nyní se masově vyrábí také ocel, měď, kompozitní materiály atd.
(4) Silná přizpůsobivost. Deskový výměník tepla lze použít pro: plyn-plyn, plyn-kapalina, kapalina-kapalina, výměnu tepla mezi různými tekutinami a výměnu tepla s fázovou změnou se společnými změnami stavu. Prostřednictvím uspořádání a kombinace průtokových kanálů se může přizpůsobit různým podmínkám výměny tepla, jako je protiproud, křížový průtok, víceproudý průtok a víceprůchodový průtok. Prostřednictvím kombinace sériových, paralelních a sériově paralelních jednotek mezi jednotkami může splnit potřeby výměny tepla velkých zařízení. V průmyslu může být standardizován a sériově vyráběn, aby se snížily náklady, a zaměnitelnost lze rozšířit kombinací stavebních bloků.
(5) Požadavky na výrobní proces jsou přísné a proces je komplikovaný.
(6) Snadno se ucpává, není odolný proti korozi a obtížně se čistí a opravuje. Proto jej lze použít pouze v případech, kdy je teplosměnné médium čisté, nekorozivní, nelze jej snadno usazovat, nelze jej snadno ukládat a snadno se ucpává.
Z hlediska mechanismu přenosu tepla deskový výměník tepla stále patří k přepážkovému výměníku. Jeho hlavní vlastností je, že má rozšířenou sekundární teplosměnnou plochu (žebro), takže proces přenosu tepla neprobíhá pouze na primární teplosměnné ploše (přepážce), ale také na sekundární teplosměnné ploše. Kromě toho, že teplo z média na vysokoteplotní straně je přeléváno do média na nízkoteplotní straně z primárního povrchu, část tepla se přenáší také ve výškovém směru žebrového povrchu, tedy ve výškovém směru. žebro, přepážka nalévá teplo a poté je teplo přenášeno na nízkoteplotní stranu média konvekcí. Protože výška žebra značně převyšuje tloušťku žebra, proces vedení tepla ve směru výšky žebra je podobný vedení tepla homogenní štíhlé vodicí tyče. V tomto okamžiku nelze ignorovat tepelný odpor žebra. Nejvyšší teplota na obou koncích žebra se rovná teplotě mezistěny. Jak žebro a médium uvolňují teplo konvekcí, teplota dále klesá až do dosažení teploty média ve střední oblasti žebra.
Aplikace deskových výměníků tepla
Deskové výměníky tepla se stále častěji používají v různých průmyslových odvětvích díky jejich vynikajícímu výkonu a vyspělé technologii.
1. Zařízení na separaci vzduchu: Použití deskových výměníků tepla v hlavním výměníku tepla, podchlazovači, výparníku kondenzátoru a dalších nízkoteplotních výměnících tepla zařízení na separaci vzduchu může ušetřit investice do zařízení a náklady na instalaci a snížit spotřebu energie na jednotku.
2. Petrochemie: Deskové výměníky tepla mají výhody velké zpracovatelské kapacity, dobrého separačního účinku a nízké spotřeby energie. Používají se v procesech, jako je hluboká separace etylenu za studena, promývání syntetickým amoniakovým dusíkem, zemní plyn, separace plynů z ropných polí a zkapalňování.
3. Strojírenské stroje: Po více než 20 letech výzkumu a praxe země po celém světě masově vyrábí a používají deskové výměníky tepla v automobilech, lokomotivách, chladičích oleje v bagrech, chladičích ledniček a vysoce výkonných transformátorových radiátorech.
4. Supravodivost a kosmická technologie: Vývoj nízkoteplotní supravodivosti a kosmické technologie poskytl nový způsob aplikace deskových výměníků tepla. Deskové výměníky tepla byly použity jak na americké lodi Apollo, tak na čínské lodi Shenzhou.
