Конструктивные особенности пластинчатого теплообменника таковы, что при эксплуатации не должно возникать утечек. В случае появления утечек это может означать, что вы остановили свой выбор на теплообменнике плохой конструкции. Для правильного выбора пластинчатых теплообменников необходимо обращать внимание на следующие показатели.
1. Важно, чтобы рама теплообменника была замкнутой и длинной. Это облегчит и упростит осмотр внутренних поверхностей пластинчатого теплообменника и их обслуживание.
2. Так как теплообменники работают при широком диапазоне рабочих давлений до 25 бар, то и рамы должны иметь разную массу и прочность (эти показатели рассчитываются в зависимости от рабочего давления)
3. Обратите внимание на простоту разборки больших теплообменников. Гайки должны быть оснащены упорными подшипниками, чтобы не прикипать при долгой работе подогревателя, и легко откручиваться.
4. Прокладки могут крепиться на пластинах двумя основными способами – клеевым или механическим. Механическое крепление предпочтительнее, благодаря ряду преимуществ. При помощи такого способа возможно зафиксировать прокладку в желобках пластин максимально прочно и точно. Простота и дешевизна механического крепления, по сравнению с клеевым, также является его неоспоримым достоинством. Клеевое крепление требует материальных затрат на замену клея при ремонте или смене клеевых прокладок.
5. Огромное значение имеет плотность пакета пластин. Необходимо, чтобы прокладки были закреплены в желобках пластин настолько прочно, чтобы выдержать избыточное давление.
6. Уточните, возможно ли применение прокладок разных типов резины, так как для температуры ниже 90 оС рекомендуется применять прокладки из нитриловой резины (это позволит сэкономить на стоимости теплообменника), а при температуре до 150 оС — прокладки из EPDM (более высокой стоимости).
7. Резина прокладок должна быть устойчивой к агрессивным химическим веществам, которые могут быть применены при химической очистке пластинчатых теплообменников.
8. Обратите внимание на марку стали, из которой изготовлен теплообменник. Необходимо, чтобы сталь была коррозиеустойчива, а в случае эксплуатации теплообменника в системах горячего теплоснабжения, сталь должна быть стойкой к воздействию свободных ионов хлора.
9. Чтобы не загрязнять горячую воду окислами железа, возникающими при соприкосновении теплоносителей со стяжными плитами теплообменника из углеродистой стали важно, чтобы была возможность покрыть «порты» теплообменника нержавеющей сталью.
10. Приоритетнее выбирать теплообменники без приварных швов. Это упрощает и облегчает их конструкцию, а также уменьшает возможность возникновения утечек через сварные швы.
11. Пластины должны быть оборудованы распределительным участком для распределения потока жидкости так, чтобы не оставалось зон с пониженной скоростью не участвующих в процессе теплообмена. Благодаря этому, достигается максимальная эффективность использования поверхности теплообмена и сводится к минимуму возможность выпадения взвесей в осадок.

Конструкция пластин определяет технические показатели теплообменного аппарата. От формы, размеров и конструктивных особенностей пластин зависят интенсивность теплоотдачи, надежность аппарата, технологичность на стадии производства и трудоемкость при эксплуатации и ремонте. Гофрированные пластины изготавливаются методом холодной штамповки из тонкого листа, имеют повышенную жесткость по сравнению с плоскими пластинами. На поверхности пластин благодаря наличию гофр создаются извилистые щелевидные межпластинные каналы сложной формы, в которых при сравнительно малых скоростях потока достигается турбулизация движущихся рабочих сред.

В рабочем положении в аппарате пластины обычно испытывают различное давление рабочих сред с обеих сторон, что может вызвать ее прогиб в сторону меньшего давления. Для предотвращения деформаций на каждой пластине имеются вертикальные ряды дистанционных (опорных) выступов, которые создают многочисленные точки взаимной опоры между пластинами. При полном соприкосновении опорных выступов между пластинами в собранном аппарате сохраняется зазор менее 4,5 мм.

Жидкость после выхода из углового отверстия в межпластинный канал растекается по расширяющейся входной части и затем движется вдоль пластин по широкой извилистой щели между ними. Во время омывания поверхности жидкость подвергается турбулизации, которая вызывается частыми поворотами потока в образованных гофрами каналах. В одном и том же аппарате пластины конструктивно отличаются друг от друга, поскольку отличается как их конкретное назначение, так и месторасположение в пакете относительно других пластин . Однотипные по форме поверхности пластины по своему назначению в аппарате подразделяются на рядовые, граничные и концевые. Рядовые пластины характеризуются тем, что имеют полное количество отверстий по углам, то есть каждая из них имеет четыре отверстия. Пластины с этими отверстиями при сборке аппарата образуют продольные коллекторные каналы. В аппарате они составляют большую часть пластин и в каждом аппарате включены параллельно, работая в одних и тех же температурных и гидравлических условиях. Граничные пластины имеют неполное число отверстий по углам (менее четырех). Пластины этого вида устанавливаются в местах, где изменяется направление потока и, следовательно, ими определяются границы пакетов.

Концевые пластины размещаются по концам секции, непосредственно примыкая к данного типа не несут тепловой нагрузки, так как омываются рабочей средой только с одной стороны. В разборных и полуразборых пластинчатых теплообменниках Промэнерго используются пластины импортного производства, причем полуразборные теплообменники, как частный случай полностью разборных, собираются из модулей — пар пластин, соединенных лазерной сваркой.

ПРОКЛАДКИ (УПЛОТНЕНИЯ)

Герметичность разборного и полуразборного теплообменных аппаратов достигается применением различных прокладок однократного или многократного применения.

Прокладками однократного применения являются металлические прокладки, прокладки из асбеста, паронита и других материалов, не обладающих достаточной упругостью.

Резиновые прокладки можно применять многократно, поскольку после снятия нагрузки они могут восстанавливать свою первоначальную форму в довольно широких пределах. Для их изготовления применяются различные типы каучуков.

МАТЕРИАЛЫ ПЛАСТИН

— нержавеющая сталь 1.4301 (AISI 304);

— нержавеющая сталь 1.4401 (AISI 316);

— нержавеющая сталь 1.4404 (AISI 316L);

— нержавеющая сталь 1.4571 (AISI 316Ti);

— нержавеющая сталь 1.4529 (соответствует AVESTA SMO 254);

— титан;

— титан, стабилизированный палладием;

— хастеллой;

— никель;

— тантал;

— инколой.

МАТЕРИАЛЫ УПЛОТНЕНИЙ

— NBR (акрилнитрат-бутадиен каучук) tmax = +140 °С. Рабочие среды — вода, жидкости на основе минеральных масел, животные и растительные жиры, углеводороды.

— EPDM (этилен-пропилен-диен-модифицированный каучук) tmax = +150 °С. Рабочие среды — вода, пар, алкоголь, кетоны, моющие жидкости, органические и неорганические кислоты и щелочи.

— HT-EPDM (высокотемпературный EPDM каучук) tmax = +170 °С (для пара +150 °С). Рабочие среды —
вода, пар, алкоголь, кетоны, моющие жидкости, органические и неорганические кислоты и щелочи.

— CR (хлорбутадиен каучук) tmin = -40 °С, tmax = +130 °С. Рабочие среды — аммиак, фреоны, углекислота, силиконовые масла, растворители.

— FPM (фторсодержащий каучук) tmin = -20 °С, tmax = +160 °С. Рабочие среды — минеральные масла, различные углеводороды, нефть, бензин, кислоты.

— Витонатахдо180оС).

Возможно также применение других материалов.