Пластиналы жылу алмастырғыштар әдетте қалқалардан, қалқандардан, тығыздағыштардан және бағыттаушы қалақтардан тұрады. Қанаттар, бағыттаушы қалақшалар және тығыздағыштар канал деп аталатын сэндвичті қалыптастыру үшін екі іргелес қалқаның арасына орналастырылады. Мұндай бутербродтар әртүрлі сұйықтық ағынының үлгілері бойынша жинақталады және пластиналар бумасын жасау үшін тұтастай дәнекерленген. Пластина бумасы пластиналы жылу алмастырғыштың өзегі болып табылады.
Пластиналы жылу алмастырғыштардың ерекшеліктері
(1) Жоғары жылу беру тиімділігі. Қанаттар сұйықтықты бұзатындықтан, шекаралық қабат үнемі бұзылады, сондықтан оның жылу беру коэффициенті үлкен болады. Сонымен қатар, қалқалар мен қанаттар өте жұқа және жоғары жылу өткізгіштікке ие болғандықтан, пластиналы жылу алмастырғыш өте жоғары тиімділікке қол жеткізе алады.
(2) Шағын. Пластиналы жылу алмастырғыштың ұзартылған екінші беті болғандықтан, оның меншікті бетінің ауданы 1000㎡/м3 жетуі мүмкін.
(3) Жеңіл. Себебі, ол ықшам және негізінен алюминий қорытпасынан жасалған. Қазір болат, мыс, композиттік материалдар, т.б. да жаппай шығарыла бастады.
(4) Күшті бейімделу. Пластиналы жылу алмастырғышты: газ-газ, газ-сұйық, сұйық-сұйық, әртүрлі сұйықтықтар арасындағы жылу алмасу және ұжымдық күй өзгерістерімен фазалық жылу алмасу үшін пайдалануға болады. Ағын арналарының орналасуы мен үйлесуі арқылы ол қарсы ағын, айқас ағын, көп ағынды ағын және көп өту ағыны сияқты әртүрлі жылу алмасу жағдайларына бейімделе алады. Бірліктер арасындағы тізбекті, параллельді және сериялық параллельді біріктіру арқылы ол үлкен жабдықтың жылу алмасу қажеттіліктерін қанағаттандыра алады. Өнеркәсіпте шығындарды азайту үшін оны стандарттауға және жаппай өндіруге болады, ал өзара алмастыру мүмкіндігін құрылыс блоктарын біріктіру арқылы кеңейтуге болады.
(5) Өндіріс процесіне қойылатын талаптар қатаң және процесс күрделі.
(6) Ол оңай бітеледі, коррозияға төзімді емес, тазалау және жөндеу қиын. Сондықтан оны тек жылу алмастырғыш таза, тот баспайтын, масштабтау оңай емес, шөгу оңай емес және бітелу оңай емес жағдайларда ғана пайдалануға болады.
Жылу беру механизмі тұрғысынан пластиналы жылу алмастырғыш бұрынғысынша қалқа жылу алмастырғышқа жатады. Оның негізгі ерекшелігі оның ұзартылған екіншілік жылу беру беті (фин) бар, сондықтан жылу алмасу процесі тек біріншілік жылу алмасу бетінде (бөлімше) ғана емес, сонымен қатар екіншілік жылу тасымалдағыш бетінде де жүзеге асырылады. Төмен температуралы бүйірлік ортаға бастапқы бетінен құйылатын жоғары температуралы бүйірлік ортадан келетін жылумен қатар, жылудың бір бөлігі де желбезек бетінің биіктік бағыты бойынша, яғни биіктік бағыты бойынша беріледі. фин, қалқа жылуды құяды, содан кейін жылу конвекция арқылы төмен температуралы бүйірлік ортаға беріледі. Қанат биіктігі желбезек қалыңдығынан айтарлықтай асып түсетіндіктен, желбезек биіктігі бағыты бойынша жылу өткізу процесі біртекті жіңішке бағыттаушы шыбықтың жылу өткізгіштігіне ұқсас. Бұл кезде финнің жылу кедергісін елемеуге болмайды. Қанаттың екі шетіндегі ең жоғары температура бөлу температурасына тең. Қанат пен орта конвекция арқылы жылуды шығаратындықтан, температура финнің ортаңғы аймағындағы орташа температураға дейін төмендей береді.
Пластиналы жылу алмастырғыштарды қолдану
Пластиналы жылу алмастырғыштар жоғары өнімділігі мен жетілген технологиясына байланысты әртүрлі өнеркәсіп салаларында барған сайын кеңінен қолданылады.
1. Ауаны бөлу жабдығы: Негізгі жылу алмастырғышта, субсалқындатқышта, конденсаторлы буландырғышта және ауа бөлу жабдығының басқа төмен температуралы жылу алмастырғыштарында пластина-финді жылу алмастырғыштарды пайдалану жабдықты инвестициялау және орнату шығындарын үнемдеуге және бірлік энергияны тұтынуды азайтуға мүмкіндік береді.
2. Мұнай-химиялық: Пластина-финді жылу алмастырғыштар үлкен өңдеу сыйымдылығы, жақсы бөлу әсері және төмен энергия тұтынудың артықшылықтарына ие. Олар этиленді терең суықпен бөлу, синтетикалық аммиакты азотпен жуу, табиғи газ, мұнай кәсіпшілік газдарын бөлу және сұйылту сияқты процестерде қолданылған.
3. Инженерлік техника: 20 жылдан астам зерттеулер мен тәжірибелерден кейін дүние жүзіндегі елдер автомобильдерде, локомотив радиаторларында, экскаватор майын салқындатқыштарда, тоңазытқыш радиаторларында және жоғары қуатты трансформатор радиаторларында пластиналы жылу алмастырғыштарды жаппай өндіріп, қолданды.
4. Асқын өткізгіштік және ғарыштық технология: Төмен температурадағы асқын өткізгіштік пен ғарыштық технологияның дамуы пластиналы жылу алмастырғыштарды қолданудың жаңа әдісін қамтамасыз етті. Пластиналы жылу алмастырғыштар АҚШ-тың «Аполлон» ғарыш кемесінде де, Қытайдың Шэньчжоу ғарыш кемесіне де қолданылды.
