Cum se deosebesc schimbătoarele de căldură cu plăci și garnituri de cele sudate

Cum se deosebesc schimbătoarele de căldură cu plăci și garnituri de cele sudate?

Sistemele maritime, industriale și HVAC se bazează pe schimbătoare de căldură cu plăci (PHE) pentru un schimb termic optim, deși performanța și aplicabilitatea sunt specifice tipului. Este util să înțelegem diferențele lor fundamentale pentru a selecta, de exemplu în aplicații navale precum răcirea motorului sau refrigerarea, care PHE ar fi cel mai potrivit sau eficient într-un anumit proces de producere a apei dulci. Aici explicăm diferența esențială dintre aceste două tipuri de construcție – o diferență ancorată în specializarea SME în soluții termice personalizate.

1. Construcție: Garnituri vs. Sudură pentru separarea fluidelor

Ceea ce fac diferit este modul în care separă cele două fluide de schimb termic. Schimbătoarele de căldură cu plăci SME sunt de tipul cu garnituri, atunci când garniturile robuste și chimic foarte rezistente sunt montate între fiecare placă metalică ondulată. Aceste garnituri definesc o zonă închisă de-a lungul marginilor plăcilor și a canalelor pentru fluid, prevenind astfel contaminarea cruzată, precum și facilitând demontarea plăcilor. Garniturile sunt realizate pentru a rezista mediilor marine și coroziunii provocate de apa sărată, ciclurilor termice și contactului cu lubrifianți și agenți de răcire.

Pe de altă parte, unitățile SME sudate sunt schimbătoare de căldură cu plăci complet fără garnituri. Plăcile ondulate nu sunt legate prin sinterizare, ci sunt sudate împreună printr-un proces de sudură la temperatură înaltă. Acestea creează o legătură permanentă (și etanșă) între foi, făcând ansamblul compact și ușor de manipulat. De asemenea, se poate evita pierderea garniturii, cum se întâmplă în construcțiile cu flanșe, mai ales atunci când accesul pentru întreținere este dificil.

2. Întreținere și service: Modularitate versus permanență

Datorită construcției lor, nevoile de întreținere variază foarte mult. Schimbătorul de căldură cu plăci al SME, format din plăci stivuite și strânse, poate fi ușor demontat prin desfășurarea șuruburilor de capăt, astfel încât personalul de întreținere să poată verifica, curăța sau înlocui plăcile individuale sau garniturile. Acest lucru este important pentru sistemele navale care, inevitabil, se vor colmata, deoarece curățarea regulată va spori eficiența transferului de căldură. Garniturile pot fi înlocuite fără a înlocui întregul ansamblu, ceea ce pe termen lung costă mai mult.

BPHE sunt sudate într-un design fix și nu pot fi întreținute. Atunci când o placă se deteriorează sau se murdărește, întregul ansamblu este de obicei eliminat. Pentru a minimiza acest lucru, SME dezvoltă BPHE cu o suprafață netedă a plăcii care nu contaminează și oferă unele recomandări privind filtrarea fluidului pentru a ajuta la limitarea depunerilor. Astfel, BPHE sunt chiar mai potrivite pentru lucrări cu întreținere redusă, cum ar fi răcirea cu apă dulce la scară compactă, acolo unde accesul este dificil sau potențialul de murdărire este scăzut.

3. Limită de funcționare – Presiune, Temperatură și Compatibilitate cu fluidele.

SME produce diferite GPHE și BPHE care au rezistență variabilă la condiții extreme. GPHE sunt potrivite în aplicații precum răcirea motoarelor marine, răcirea uleiului sau a apei din manta și HVAC. Garniturile sunt buffer-e de vârf de presiune limitat, definite de utilizator în funcție de compoziția chimică a fluidului.

BPHE este lipită ermetic pentru a fi utilizată la presiuni și temperaturi ridicate. Din acest motiv, funcționează perfect în aplicații marine cu presiune ridicată, cum ar fi sistemele de refrigerare cu presiune mare offshore sau unitățile de recuperare a căldurii în motoare auxiliare, unde garniturile GPHE nu ar fi putut fi utilizate. În plus, rezistența la atacurile chimice a sudurii brazate adaugă și ea contribuția sa în cazul fluidelor care pot rupe garniturile, cum ar fi anumite lichide de răcire industriale sau uleiuri la temperatură înaltă.

De asemenea, au designuri foarte sensibile în ceea ce privește amprenta și greutatea – aspecte esențiale într-un mediu marin restrâns. Greutatea și dimensiunile BPHE ale SME sunt evident foarte mici în comparație cu cele ale GPHE-urilor cu aceeași transfer de căldură. Construcția brazată elimină necesitatea utilizării unor bolțuri de strângere mari sau a grosimii garniturilor, mai ales acolo unde există pierderi de spațiu pe bordul navelor.

4. Dimensiune, greutate și potrivire pentru aplicații marine

Schimbul de căldură cu plăci este mai mare, dar oferă o capacitate mai generoasă: Numărul de plăci montate în configurație suprapusă poate fi crescut sau redus după necesitate pentru a asigura un transfer termic mai eficient în funcție de cerințele sistemului hidraulic. Această modularitate face ca schimburile de căldură cu plăci să fie alegerea naturală pentru sistemele mari de apă de mare.

Grupul Sealong Marine Engineering oferă schimburi de căldură cu plăci încapsulate și brasate, care reprezintă o soluție unică pentru problemele marine specifice, din punctul de vedere al serviciului și al condițiilor operative exigente. Acest lucru se poate realiza prin potrivirea tipului de schimbător de căldură cu plăci cu cerințele aplicației – operatorii pot obține o eficiență maximă a transferului de căldură și o durată lungă de viață a sistemului.