Vorteile und Nachteile von Plattenwärmeübertragern
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1. Der Wärmeübergangskoeffizient ist hoch, da die verschiedenen Wellplatten gegeneinander versetzt angeordnet sind und so komplexe Strömkanäle bilden. Dadurch fließt die Flüssigkeit in den Kanälen zwischen den Wellplatten in einer dreidimensionalen, rotierenden Weise. Dies führt dazu, dass bereits bei niedrigen Reynolds-Zahlen (in der Regel Re=50–200) Turbulenzen entstehen. Deshalb ist der Wärmeübergangskoeffizient hoch – er beträgt in der Regel 3 bis 5 Mal so viel wie bei Rohr-Korpus-Systemen. 2. Die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist groß, während die Temperaturdifferenz an den Enden gering ist. In Wärmeübertragern vom Typ Rohrgehäuse fließen die beiden Flüssigkeiten jeweils in den Rohren und im Gehäuse – im Allgemeinen handelt es sich dabei um einen Gegenstromfluss. Der Korrekturfaktor für die logarithmische mittlere Temperaturdifferenz ist daher gering. Bei Plattenwärmeüberträgern hingegen erfolgt in der Regel ein Parallel- oder Gegenstromfluss; der Korrekturfaktor liegt meist bei etwa 0,95. Zudem fließen die kalte und warme Flüssigkeit in Plattenwärmeüberträgern parallel zur Wärmeübertragungsfläche – es gibt keinen Seitenstrom. Dadurch ist die Temperaturdifferenz an den Enden der Plattenwärmeüberträger gering. Bei der Wärmeübertragung mit Wasser kann diese Differenz unter 1 °C liegen, während sie bei Rohrgehäusewärmeüberträgern in der Regel bei 5 °C liegt. 3. Kleine Flächebedarf: Die Plattenwärmeübertrager haben eine kompakte Bauweise. Die Wärmeübertragungsfläche pro Volumeneinheit ist 2–5 Mal größer als bei Rohrgehäuse-Wärmeübertragern. Zudem muss bei Plattenwärmeübertragern kein Platz für die Wartung der Rohrreihen reserviert werden. Dadurch benötigen Plattenwärmeübertrager zur Erreichung derselben Wärmeübertragungsmenge nur etwa 1/5 bis 1/8 der Fläche eines Rohrgehäuse-Wärmeübertragers.4. Einfache Anpassung der Wärmeübertragungsfläche oder des Ablaufs: Durch Hinzufügen oder Entfernen einiger Platten kann die Wärmeübertragungsfläche einfach erhöht oder verringert werden ; Durch eine Änderung der Anordnung der Platten oder den Austausch einiger Platten kann die gewünschte Prozesskombination erreicht werden, um sich an neue Wärmeaustauschbedingungen anzupassen, während die Wärmeübertragungsfläche eines Rohrgehäuse-Wärmeaustauschers kaum vergrößert werden kann. 5. Geringes Gewicht: Die Dicke der Platten bei Plattenwärmeübertrager beträgt nur 0,4–0,8 mm, während die Dicke der Wärmetauschteile bei Rohrgehäuse-Wärmeübertragern 2,0–2,5 mm liegt. Das Gehäuse eines Rohrgehäuse-Wärmeübertragers ist somit viel schwerer als der Rahmen eines Plattenwärmeübertragers. In der Regel wiegt ein Plattenwärmeübertrager nur etwa 1/5 des Gewichts eines Rohrgehäuse-Wärmeübertragers. 6. Niedrige Kosten: Bei Verwendung derselben Materialien und bei gleicher Wärmeaustauschoberfläche sind die Kosten für Plattenwärmeübertrager im Vergleich zu Rohrgehäuse-Wärmeübertragern um etwa 40 % bis 60 % geringer.
7. Einfache Herstellung: Die Wärmeübertragungsplatten von Plattenwärmeübertragern werden durch Pressverfahren hergestellt; dadurch ist ein hohes Maß an Standardisierung gegeben, und es ist möglich, sie in großen Mengen herzustellen. Rohrgehäuse-Wärmeübertrager hingegen werden in der Regel handgefertigt. 8. Einfache Reinigung: Bei Plattenwärmeübertrager mit Rahmenkonstruktion genügt es, die Befestigungsbolzen zu lockern, um die Plattenbündel zu entfernen und die Platten mechanisch reinigen zu können. Dies ist sehr praktisch für Wärmeübertragungssysteme, die häufig gereinigt werden müssen. 9. Geringe Wärmeverluste: Bei Plattenwärmeübertrager sind nur die Außenplatten der Wärmeträgerplatten der Atmosphäre ausgesetzt. Daher sind die Wärmeverluste vernachlässigbar, und es sind keine Isoliermaßnahmen erforderlich. Wärmeverluste bei Rohrgehäuse-Wärmeaustauschern sind groß, weshalb eine Isolierschicht erforderlich ist. 10. Die Kapazität ist nur 10%~20% der eines Rohrgehäuse-Wärmeaustauschers.
11. Der Druckverlust pro Länge ist hoch – aufgrund der geringen Abstände zwischen den Wärmeübertragungsflächen sowie der Unregelmäßigkeiten auf diesen Flächen ist der Druckverlust größer als bei herkömmlichen, glatten Rohren. 12. Keine Neubildung von Ablagerungen: Aufgrund der starken Turbulenz im Inneren bilden sich keine Ablagerungen. Der Ablagerungskoeffizient liegt dabei nur bei 1/3 bis 1/10 dessen, was bei Rohrgehäuse-Wärmeaustauschern der Fall ist.
13. Die Arbeitsdrücke sollten nicht zu hoch sein, und die Temperatur des Mediums sollte nicht zu hoch liegen – andernfalls kann es zu Leckagen kommen. Bei Plattenwärmeaustauschern werden Dichtungen verwendet, um Leckagen zu verhindern. Die Arbeitsdrücke sollten in der Regel unter 2,5 MPa liegen, und die Temperatur des Mediums sollte unter 250 °C sein. Andernfalls kann es zu Leckagen kommen. 14. Schnelle Verstopfung: Da die Kanäle zwischen den Platten sehr schmal sind – in der Regel nur 2–5 mm – können diese bei einem Wärmeträgermedium, das große Partikel oder Fasern enthält, leicht verstopfen. Der obige Inhalt wurde auf der Grundlage der Probleme zusammengestellt, mit denen die Teilnehmer in ihrer praktischen Arbeit konfrontiert sind, und dient als Referenz. Sollten Fragen auftreten, wenden Sie sich bitte rechtzeitig mit Anmerkungen an uns.