Prinzip des Plattenwärmeübertragers
Das Funktionsprinzip des Plattenwärmetauschers basiert auf der Übertragung von Energie vom Heizmedium auf das zu erhitzende Medium durch ein Paket von gewellten Edelstahlplatten. Während des Wärmeaustauschs vermischen sich die Medien nicht miteinander und interagieren über Platten mit einer Dicke von 0,4 bis 1 mm.
Das Fließschema der Wärmeträger ist so organisiert, dass das Heizwasser und das erhitzte Wasser auf gegenüberliegenden Seiten einer Platte zirkulieren. Heiße Kanäle wechseln sich mit kalten durch die Platte ab.
Der Wärmetauscherblock besteht aus gewellten Stahlplatten mit gleichem Relief, die fest aneinandergepresst sind. An den Stellen, an denen sich die Ströme vermischen könnten, sowie am Rand der Platten, wird eine hermetische Polymerdichtung angebracht. Jede nächste Platte wird vor dem Einbau im Block um 180° gedreht, wodurch gebogene Wellenreihen entstehen, die Kanäle für den Wasserfluss bilden. Heiße und kalte Ströme wechseln sich im Block ab und sammeln sich in Kollektoren, die durch Öffnungen im oberen und unteren Teil der Platten gebildet werden.
Die hohe Intensität des Wärmeübertragungsprozesses wird durch den Gegenstrom von Heizwasser und erhitztem Wasser sowie durch die gewellte Oberfläche der Platten erreicht, die einen spiralförmigen turbulenten Fluss erzeugt. Zusätzlich zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften trägt das Relief der Platten zur Selbstreinigung von Stagnationszonen und zur Verringerung von Kalkablagerungen auf der Wärmeübertragungsfläche bei.
Die Hauptkennzahl des Plattenwärmetauschers, die den Grad seiner thermodynamischen Perfektion widerspiegelt, ist der Wärmeübergangskoeffizient, der der Anzahl der Watt entspricht, die durch einen Quadratmeter der Plattenoberfläche übertragen werden. Die besten Werte des Wärmeübergangskoeffizienten werden durch die Verbesserung des Plattenreliefs erreicht.
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