EN
W jaki sposób wymienniki płytowe uszczelnione różnią się od lutowanych?
Systemy morskie, przemysłowe oraz HVAC wykorzystują wymienniki płytowe (PHE) do optymalnej wymiany ciepła, choć ich wydajność i stosowalność zależą od typu. Zrozumienie podstawowych różnic jest przydatne przy doborze odpowiedniego PHE, na przykład w zastosowaniach morskich, takich jak chłodzenie silnika lub chłodnictwo, gdzie dany typ może być najlepiej dopasowany lub efektywny w konkretnym procesie uzyskiwania wody słodkiej. Tutaj wyjaśniamy kluczową różnicę między tymi dwoma konstrukcjami – różnicę wynikającą ze specjalizacji SME w niestandardowych rozwiązaniach systemów termicznych.
1. Konstrukcja: uszczelki vs. lutowanie dla separacji płynów
To, co robią inaczej, to sposób oddzielania dwóch wymieniających ciepło płynów. Płytowe wymienniki ciepła firmy Construction SME są typu uszczelnionego, gdzie pomiędzy każdą fałdowaną płytą metalową montowane są trwałe i chemicznie odporne uszczelki. Te uszczelki tworzą zamknięte obszary wzdłuż krawędzi płyt, dzięki czemu powstają kanały dla płynów, zapobiegając jednocześnie mieszaniu się medium oraz ułatwiając demontaż płyt. Uszczelki są wyprodukowane tak, aby wytrzymywać warunki morskie i korozję wodą morską, cykliczne zmiany temperatury oraz kontakt z olejami i cieczami chłodzącymi.
Z drugiej strony, jednostki SME typu lutowanego to 100% wymienniki płytowe bez uszczelek. Płyty faliste nie są spiekane, lecz lutowane metodą wysokotemperaturową. Tworzy to trwałe (i szczelne) połączenie między płytami, sprawiając, że urządzenie jest kompaktowe i łatwe w obsłudze jednym ręce. Można również uniknąć gubienia uszczelek, co czasem ma miejsce w konstrukcjach kołnierzowych, szczególnie w przypadku trudnego dostępu do konserwacji.
2. Konserwacja i serwisowanie: modularność a trwałość
Ze względu na ich konstrukcję, potrzeby konserwacyjne znacznie się różnią. Wymiennik płytowy GPHE firmy SME, składający się ze skręconych płyt, można łatwo rozłożyć, odkręcając końcowe śruby, dzięki czemu pracownicy serwisowi mogą sprawdzić, oczyścić lub wymienić poszczególne płyty lub uszczelki. Jest to ważne w systemach morskich, które nieuchronnie ulegają zabrudzeniu, ponieważ regularne czyszczenie poprawia skuteczność wymiany ciepła. Uszczelki można wymieniać bez konieczności wymiany całego urządzenia, co długoterminowo jest tańsze.
BPHE są lutowane w stałej konstrukcji i niepodlegają serwisowaniu. Gdy płytka ulegnie uszkodzeniu lub zabrudzeniu, całą jednostkę zazwyczaj się wycofuje. Aby to zminimalizować, SME rozwija BPHE z gładką powierzchnią płyty, która nie będzie się zanieczyszczać, oraz udziela wskazówek dotyczących filtracji cieczy, aby ograniczyć odkładanie się osadów. Dlatego BPHE są jeszcze lepiej przystosowane do pracy niskoopartego na konserwacji, np. chłodzenia wody pitnej w małej skali, gdzie trudno dotrzeć lub potencjał zawilgocenia jest niski.
3. Zakres roboczy – ciśnienie, temperatura i kompatybilność cieczy.
SME produkuje różne GPHE i BPHE, które charakteryzują się różnym stopniem odporności na ekstremalne warunki. GPHE nadają się do takich zastosowań jak chłodzenie silników okrętowych, chłodzenie oleju smarowego lub wody płaszczowej oraz klimatyzacja. Uszczelki stanowią bufor przeciw skokom ciśnienia, którego parametry dobiera użytkownik w zależności od chemii cieczy.
BPHE jest ciasno lutowane, aby można było go używać przy wysokich ciśnieniach i temperaturach. Dlatego doskonale sprawdza się w zastosowaniach morskich pod wysokim ciśnieniem, takich jak systemy chłodnicze pod wysokim ciśnieniem na morzu czy jednostki odzysku ciepła w silnikach pomocniczych, gdzie uszczelki GPHE nie mogłyby zostać wykorzystane. Ponadto odporność uszczelnienia lutowanego na atak chemiczny dodatkowo przyczynia się do skutecznego działania BPHE w przypadku płynów, które mogą powodować zerwanie uszczelek, takich jak niektóre chłodziwa przemysłowe czy oleje o wysokiej temperaturze.
Charakteryzują się również bardzo wrażliwym projektem pod względem zajmowanego miejsca i masy – cech szczególnie istotnych w ograniczonej przestrzeni morskiej. Waga i rozmiar BPHE produkowanych przez SME są oczywiście znacznie mniejsze niż tych GPHE o takiej samej wydajności wymiany ciepła. Konstrukcja lutowana eliminuje konieczność stosowania dużych śrub dociskowych czy grubości uszczelek, co ma duże znaczenie tam, gdzie brakuje miejsca na pokładzie statku.
4. Wielkość, waga i przydatność do zastosowań morskich
Wymienniki płytowe uszczelnione są większe, ale oferują większą pojemność: liczbę płyt wykonanych w sposób szeregowy można zwiększać lub zmniejszać w miarę potrzeb, aby zapewnić większy transfer ciepła zgodnie z wymaganiami systemu fluidalnego. Ta modularność oznacza również, że wymienniki płytowe są naturalnym wyborem w przypadku dużych systemów wody morskiej.
Grupa inżynieryjna Sealong Marine Engineering Group oferuje uszczelnione i lutowane wymienniki ciepła płytowe, które stanowią unikalne rozwiązanie dla specyficznych problemów morskich pod względem serwisu i wymagającego środowiska pracy. Można to osiągnąć poprzez dopasowanie typu wymiennika płytowego do wymagań zastosowania – operatorzy mogą dzięki temu osiągnąć optymalną wydajność wymiany ciepła oraz przedłużyć żywotność systemu.