ความแตกต่างระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประกบซีลและแบบบัดกรี

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปะเก็นต่างจากแบบบัดกรีอย่างไร

ระบบทางทะเล อุตสาหกรรม และระบบปรับอากาศต่างพึ่งพาแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน (PHEs) เพื่อการถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แม้ว่าประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้งานจะขึ้นอยู่กับประเภทของ PHE นั้นๆ การทำความเข้าใจความแตกต่างพื้นฐานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละประเภทจึงมีประโยชน์ในการเลือกใช้งาน เช่น ในงานด้านการเดินเรือ ไม่ว่าจะเป็นการระบายความร้อนเครื่องยนต์หรือการทำความเย็น รวมถึงการผลิตน้ำจืด ว่าแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบใดจะเหมาะสมและมีประสิทธิภาพที่สุดในกระบวนการนั้นๆ ที่นี่เราจะอธิบายถึงความแตกต่างหลักๆ ระหว่างการออกแบบสองประเภทนี้ ซึ่งความแตกต่างดังกล่าวสอดคล้องกับความเชี่ยวชาญเฉพาะทางของ SME ในการให้บริการโซลูชันระบบถ่ายเทความร้อนแบบกำหนดเอง

1. การสร้างโครงสร้าง: การใช้ปะเก็น เทียบกับ การบัดกรี เพื่อแยกของเหลว

สิ่งที่พวกเขาทำต่างออกไปคือวิธีการแยกของเหลวสำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนสองชนิดออกจากกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นของ SME สำหรับงานก่อสร้างเป็นแบบใช้ซีลยาง (gasketed type) โดยจะมีซีลยางที่ทนทานและมีความต้านทานทางเคมีสูงติดตั้งอยู่ระหว่างแผ่นโลหะลอนแต่ละแผ่น ซีลยางเหล่านี้จะกำหนดพื้นที่ปิดผนึกตามแนวข้างของแผ่น เพื่อป้องกันการปนเปื้อนข้ามกัน และยังช่วยให้ถอดประกอบแผ่นได้ง่าย ซีลยางผลิตมาเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมในทะเลและการกัดกร่อนจากน้ำเค็ม การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างต่อเนื่อง รวมถึงการสัมผัสกับน้ำมันหล่อลื่นและของเหลวหล่อเย็น

ในทางตรงกันข้าม หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นของ SME ที่เชื่อมด้วยการบัดกรี (brazed units) ไม่มีซีลยางเลย 100% แผ่นลอนไม่ได้ถูกยึดติดด้วยการเผาจนแน่น (sinter bonded) แต่จะถูกเชื่อมต่อกันด้วยกระบวนการบัดกรีที่ใช้อุณหภูมิสูง ซึ่งจะสร้างการยึดติดถาวร (และไม่รั่ว) ระหว่างแผ่น ทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กและสามารถจับถือได้ด้วยมือเดียว นอกจากนี้ ยังช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาการสูญเสียซีลยาง ซึ่งมักเกิดขึ้นในระบบที่ใช้ข้อต่อแบบฟланจ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเข้าถึงเพื่อทำการบำรุงรักษายาก

2. การบำรุงรักษาและการซ่อมแซม: โมดูลาร์เทียบกับความถาวร

เนื่องจากการสร้างที่แตกต่างกัน ความต้องการในการบำรุงรักษามีความแตกต่างกันอย่างมาก สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น (GPHE) ของ SME ซึ่งเป็นชนิดแผ่นซ้อนแบบยึดด้วยสลักเกลียว สามารถถอดประกอบได้ง่ายโดยคลายสลักเกลียวปลายทั้งสองด้าน ทำให้ช่างผู้ดูแลสามารถตรวจสอบ ทำความสะอาด หรือเปลี่ยนแผ่นหรือจอยกันรั่ว (gasket) แต่ละชิ้นได้ สิ่งนี้มีความสำคัญต่อระบบในเรือเดินทะเล ซึ่งหลีกเลี่ยงไม่ได้ที่จะเกิดการสะสมสิ่งสกปรก และการทำความสะอาดเป็นประจำจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน จอยกันรั่วสามารถเปลี่ยนใหม่ได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนหน่วยทั้งหมด ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายในระยะยาว

BPHE ถูกบัดกรีในรูปแบบคงที่และไม่สามารถซ่อมแซมได้ เมื่อแผ่นหนึ่งแผ่นเกิดความเสียหายหรือสกปรก หน่วยทั้งหมดมักจะถูกทิ้งไป เพื่อลดปัญหานี้ SME พัฒนา BPHE ที่มีพื้นผิวเรียบซึ่งจะไม่ก่อให้เกิดการปนเปื้อน และให้คำแนะนำบางประการเกี่ยวกับการกรองของไหลเพื่อช่วยจำกัดการสะสม ดังนั้น BPHE จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานที่ต้องการการบำรุงรักษาน้อย เช่น การระบายความร้อนด้วยน้ำจืดในขนาดกะทัดรัดที่เข้าถึงได้ยาก หรือพื้นที่ที่มีแนวโน้มของการสะสมต่ำ

3. ขีดจำกัดการใช้งาน - ความดัน อุณหภูมิ และความเข้ากันได้ของของไหล

SME ผลิต GPHE และ BPHE ชนิดต่างๆ ที่มีความต้านทานต่อสภาพแวดล้อมสุดขั้วแตกต่างกัน GPHE เหมาะสำหรับการใช้งานเช่น การระบายความร้อนเครื่องยนต์เรือ การระบายความร้อนของน้ำมันหล่อลื่นหรือน้ำจากแจ็คเก็ต และระบบปรับอากาศ จอยต์ (gaskets) เป็นตัวรองรับแรงกระแทกของความดันที่จำกัดได้ตามองค์ประกอบทางเคมีของของไหลที่ผู้ใช้กำหนด

BPHE ถูกเชื่อมแบบเบรซอย่างแน่นหนาเพื่อใช้งานภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง นี่คือเหตุผลที่ทำให้มันทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบในงานประยุกต์ใช้งานทางทะเลที่มีความดันสูง เช่น ระบบสารทำความเย็นความดันสูงนอกชายฝั่ง หรือหน่วยกู้คืนความร้อนในเครื่องยนต์เสริม ซึ่งไม่สามารถใช้จอยต์ของ GPHE ได้ นอกจากนี้ ความต้านทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีของรอยต่อแบบเบรซยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพให้กับ BPHE ในของเหลวที่อาจฉีกขาดจอยต์ เช่น สารหล่อเย็นอุตสาหกรรมบางชนิดหรือน้ำมันอุณหภูมิสูง

พวกมันยังมีการออกแบบที่ละเอียดอ่อนมากในแง่ของการตรวจจับพื้นที่ใช้สอยและน้ำหนัก ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมทางทะเลที่จำกัดพื้นที่ น้ำหนักและขนาดของ BPHE จาก SME มีขนาดเล็กกว่ามากเมื่อเทียบกับ GPHE ที่มีการถ่ายเทความร้อนเท่ากัน การสร้างแบบเบรซช่วยกำจัดความจำเป็นในการใช้สลักเกลียวหนีบขนาดใหญ่หรือความหนาของจอยต์ ซึ่งจะช่วยประหยัดพื้นที่บนเรือ

4. ขนาด น้ำหนัก และความเหมาะสมสำหรับการประยุกต์ใช้งานทางทะเล

GPHEs ใหญ่กว่า แต่มีความสามารถในการรองรับมากขึ้น: จํานวนแผ่นที่ดําเนินการในแบบค้อนข้างๆกันสามารถเพิ่มหรือลดลงตามความจําเป็นเพื่อให้มีการถ่ายทอดความร้อนมากขึ้นต่อความต้องการของระบบของของเหลว ความเป็นแบบจําลองนี้ยังหมายความว่า GPHEs เป็นทางเลือกธรรมชาติเมื่อระบบน้ําทะเลขนาดใหญ่

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นผสมและผสมผสมของกลุ่ม Sealong Marine Engineering ให้คําตอบที่พิเศษต่อปัญหาทางทะเลเฉพาะอย่างยิ่ง ในแง่ของการบริการและบรรยากาศการทํางานที่ต้องการ โดยการให้ความเหมาะสมกับประเภทของ PHE กับความต้องการของการใช้งาน