Большинство жителей многоквартирных домов используют центральное отопление и горячее водоснабжение. Но практически никто из них не задумывался о том, как оно им поступает и за счёт чего поддерживается необходимая температура. А работа систем отопления и горячего водоснабжения напрямую зависит от качественных приборов, таких как пластинчатый теплообменник. Именно благодаря этому устройству жители могут регулярно пользоваться набором услуг, создающих комфортное проживание в современном городе. Но круг использования данных агрегатов намного шире, благодаря их характеристикам и свойствам. Поэтому стоит присмотреться внимательные к этому полезному устройству.

Как устроен пластинчатый теплообменник

В собранном виде пластинчатый теплообменник может выглядеть монолитным устройством с несколькими отверстиями для теплоносителя. Но на самом деле агрегат состоит из большого количества деталей. Среди них имеются:

• Прижимные плиты;
• Рабочие пластины;
• Входные и выходные патрубки;
• Резьбовые стяжки;
• Направляющие.

Плиты теплообменника играют роль двухстороннего пресса, который при помощи стяжек максимально прижимает набор рабочих пластин. Через входные и выходные патрубки поступает и удаляется теплоноситель. Данные элементы могут быть оснащены фланцами, используемыми для подключения теплообменника к системе отопления.

Рабочие пластины имеют рельефную поверхность. Это сделано не только для обеспечения максимально эффективной передачи температуры, но и для возможности жидкости проникать по всей площади элемента. Каждая пластина имеет резиновый уплотнитель, пролегающей по её периметру. Также прокладки расположены вокруг выходного отверстия каждого элемента, что предотвращает смешивание рабочей жидкости между собой.

Герметичность внутри пластинного пространства может быть достигнута и за счёт приваренных стальных вставок. Этот метод используется для агрегатов, имеющих максимально толстые пластины. Толщина пластин может быть от 0,4 до 1 мм. Она зависит от размера теплообменника и рабочего давления. Самые тонкие пластины способны выдержать 10 МПа. А вот теплообменники с пластинами 0,8 ведут работу с давлением более 25 МПа.

Из чего изготавливают пластинчатые теплообменники

Для изготовления пластинчатых теплообменников используются разные материалы. Среди них можно выделить:

• Сталь;
• Титан;
• Графит;
• Медь.

Стальные элементы теплообменника самые распространённые. Для изготовления используются только марки, хорошо противостоящие коррозии, чтобы повысить долговечность всего устройства. Медные и титановые устройства можно встретить на особо важных объектах. Например, титановые варианты устанавливаются на морские суда дальнего плавания. При контакте с морской водой только они способны обеспечить длительный срок эксплуатации без аварий.

Графит применяют для изготовления пластин теплообменника. Этот материал переносит контакт с водной средой, которая может разрушить большинство металлов. Таким образом графитовые пластины увеличивают работоспособность и срок эксплуатации теплообменника.

Кроме перечисленных материалов следует отметить резину, в основе которой лежит природный и искусственный каучук. Без прокладок теплообменник не сможет функционировать, если только он не относится к разряду паяных или сварных. Но в этом случае такое устройство потеряет возможность быстро разбираться и чиститься. Поэтому большая часть пластинчатых теплообменников изготавливается разборными, имеющими резиновые прокладки.

Как работает пластинчатый теплообменник

Через вводной патрубок теплоноситель поступает в внутрь агрегата. Так как каждая пластина помимо отверстий имеет огромное количество каналов, то жидкость начинает циркулировать по каждому отсеку, постепенно передавая температуру окружающей среде. На своём пути теплоноситель совершает множество подобных циркуляций, что увеличивает эффективность работы теплообменника.

По своей конструкции пластинчатые теплообменники можно поделить на три вида:

• Одноходовые;
• Двухходовые;
• Трёхходовые.

Каждый из типов устройств рассчитан на работу при помощи противотока. Это означает, что теплоноситель подаётся в одном направлении, а жидкость, которой передаётся температура, имеет вход с другой. Таким образом достигается максимальная эффективность теплообменника, что и требуется потребителю. Различием между видами устройств будет возможность использования типа трубопровода, к которому произведено подключение теплообменного агрегата.

Варианты исполнения пластинчатых теплообменников

По своей конструкции все пластинчатые теплообменники практически одинаковы. Существенная разница заключается лишь в способе соединения теплоотдающих элементов. Поэтому их можно разделить на три типа:

• Разборные;
• Паяные;
• Сварные.

Разборные пластинчатые теплообменники

Самый распространённый вид, это разборные теплообменники. Герметизация между пластинами у данных агрегатов достигается путём использования резиновых прокладок. При затягивании, они плотно прижимаются друг к другу, что способны выдержать даже огромное давление. Среди положительных моментов разборных агрегатов следует выделить:

• Длительный срок эксплуатации;
• Удобное и простое обслуживание;
• Возможность изменять мощность устройства;
• Низкая стоимость агрегата.

Несмотря на то, что резиновые прокладки изнашиваются через 1 – 3 года, сам срок эксплуатации разборного пластинчатого теплообменника может превышать 25 лет. Это значительный срок, особенно в свете низкой стоимости устройства по сравнению с другими видами теплообменников. Изношенные элементы можно быстро заменить, не тратя на это большого количества времени и средств. Таким достоинством могут похвастаться редкие образцы данной продукции.

Паяные пластинчатые теплообменники

Паяный пластинчатый теплообменник позволяет решать задачи в самых труднодоступных местах. Это обусловлено его малым весом, благодаря отсутствию некоторых элементов, характерных для устройств данного типа. Вместо прокладок за герметизацию пластин отвечает специализированная пайка. Именно благодаря ей получается цельное устройство, способное работать с самыми большими давлениями.

Среди достоинств этого теплообменника следует выделить:

• Быстрый монтаж;
• Малый вес;
• Возможность работать при критичных температурах;
• Длительный срок эксплуатации.

Благодаря единому корпусу, этот теплообменник быстро устанавливается на своё место. Этому способствует и малый вес устройства, в котором отсутствуют резиновые уплотнители, придающие пластинчатым теплообменным агрегатам дополнительный вес. Качественная спайка создаёт настолько прочный корпус теплообменника, что он способен работать при критической температуре, превышающей 100 ^оС и высоком давлении довольно длительное время.

Проблем с обслуживанием устройства также нет. При возникновении внутренних загрязнений, теплообменник достаточно быстро промывается специальными растворами. Но такие меры возникают редко. Причиной этого выступают формирующиеся завихрения внутри агрегата.

Сварные пластинчатые теплообменники

Данный тип теплообменника является самым редким из всех пластинчатых устройств для теплообмена. Но это не означает, что подобные агрегаты считаются плохими. Напротив, сварные теплообменники способны выдавать высокие показатели производительности, а также вести работу в сверх критичных условиях, когда другие аппараты выходят из строя. При подаче повышенного давления, устройства свободно выдерживают температуру в 300 ^оС.

Среди других достоинств сварных теплообменников можно выделить:

• Высокие антикоррозийные свойства;
• Возможность использования щелочей и кислот для очистки внутреннего пространства агрегата;
• Простота обслуживания.

Все перечисленные плюсы вместе составляют ещё один. Это длительный срок эксплуатации, гарантированный не только качественной сборкой теплообменника, но прежде всего его характеристиками.