Zapraszamy do zapoznania się z najważniejszymi informacja dotyczącymi płytowych wymienników ciepła.

• Budowa i działanie płytowego wymiennika ciepła
• Zastosowania wymienników ciepła
• Materiały z jakich wykonywane są uszczelki do wymienników i ich właściwości
• Typy uszczelek stosowanych w płytowych wymiennikach ciepła
• Producenci wymienników
• Typowe usterki i problemy z wymiennikami
• Przykłady złego stanu wymiennika

• Budowa i działanie płytowego wymiennika ciepła

Płytowe wymienniki ciepła to urządzenia, których główną funkcją jest bezkontaktowa wymiana ciepła pomiędzy dwoma niezależnymi mediami. Wymienniki tego typu składają się z rzędu stalowych płyt, pomiędzy którymi przepływają płyny wymieniając ciepło między sobą.

"Sercem" wymiennika jest pakiet cienkich płyt wykonywanych najczęściej ze stali kwasoodpornej. Płyty są pofałdowane i posiadają otwory umożliwiające przepływ. Wyposażone są także w uszczelki, które zapewniają szczelność danego kanału, a zarazem kierują medium do odpowiednich innych kanałów. W ten sposób w wymienniku tworzą się oddzielne drogi, dzięki czemu przepływające media, pomiędzy którymi zachodzi wymiana ciepła nie mieszają się ze sobą. Pakiet płyt zamontowany jest pomiędzy płytą czołową (stałą), a płytą dociskową i ściśnięty śrubami ściskającymi, które zapewniają szczelność wymiennika. Poniżej przedstawiono przepływ mediów w wymienniku - cieplejszego i zimniejszego.

Pofałdowany profil płyty przyczynia się do zwiększenia turbulencji przepływu, co z kolei przekłada się na lepszy transfer energii cieplnej i chroni płyty przed różnicami ciśnienia. Ciepło z łatwością przenika przez cienką ściankę płyty z jednego medium do drugiego. Należy pamiętać, że przewodność energii cieplnej z cieplejszego ośrodka do zimniejszego może zostać mocno ograniczona przez wszelkiego rodzaju zanieczyszczenia osadzane na powierzchniach płyt przez przepływające media - dlatego też bardzo ważne jest regularne czyszczenie (odrdzewianie, odkamienianie) wymiennika. Poniżej, obok ilustracji obrazującej transfer ciepła, przedstawiono przykładowe rodzaje płyt wymienników.

Do głównych zalet konstrukcji płytowych wymienników ciepła zaliczyć można łatwość czyszczenia i inspekcji układu - wymiennik można po prostu rozkręcić i zajrzeć do jego środka. Z tego powodu wymienniki płytowe stosowane są często systemach chłodniczych, gdzie woda chłodząca wytrąca kamień, czy w przemyśle mleczarskim, gdzie w wymienniku odkładają się zanieczyszczenia biologiczne. Inną zaletą jest możliwość dostosowania wymiennika do zmian parametrów procesu technologicznego poprzez zmianę jego rozmiarów - w wymienniku można dodawać lub usuwać kolejne płyty.

• Zastosowania wymienników ciepła

Płytowe wymienniki ciepła znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Do popularnych aplikacji zaliczyć można: 

• przemysł spożywczy, czyli przetwarzanie płynnych artykułów spożywczych takich jak np. soki, dżemy, piwo czy oleje,
• przetwory mleczne, takie jak jogurty, kefiry czy sery, gdzie wymienniki pracują np. jako podgrzewacze, oziębiacze, pasteryzatory czy sterylizatory,
• cukrownictwo, gdzie wymienniki pomagają odzyskiwać ciepło z procesów cukrowniczych,
• przemysł farmaceutyczny, w którym płytowe wymienniki ciepła są szeroko stosowane, dzięki możliwościom łatwego mycia,
• przemysł chemiczny, wymagający szczelności w procesie wymiany ciepła, przekładającej się na bezpieczeństwo produkcji,
• przemysł petrochemiczny, gdzie wymienniki wspomagają m.in. procesy przerobu ropy naftowej,
• elektrownie atomowe, w tym przypadku płytowe wymienniki ciepła pracują w obiegu wtórnym układów chłodzenia,
• przemysł morski, gdzie wymienniki pracują w systemach chłodzących elementów napędowych statków.
• ciepłownie i elektrociepłownie, gdzie wymienniki pracują z wysokimi temperaturami i bardzo ważny jest dobór odpowiedniego materiału uszczelek.
   

• Materiały z jakich wykonywane są uszczelki do wymienników i ich właściwości

Uszczelki do płytowych wymienników ciepła wykonywane są w szerokiej gamie materiałów - w zależności od właściwości przepływającego medium i charakterystyki procesu technologicznego. Najważniejszymi parametrami są rodzaj przepływającego medium, jego ciśnienie i temperatura, Poniżej przedstawiono zestawienie najczęściej występujących materiałów.
 

• Typy uszczelek stosowanych w płytowych wymiennikach ciepła

W płytowych wymiennikach ciepła uszczelki umieszczane są w specjalnie wyprofilowanych gniazdach w płytach. Montaż następuje w wyniku oddziaływania mechanicznego lub z użyciem odpowiedniego kleju. Poniżej przedstawiono występujące typy połączeń.

• Uszczelki mocowane za pomocą kleju GLUE TYPE. W gnieździe uszczelki nanoszona jest niewielka ilość odpowiedniego kleju, po czym instalowana jest uszczelka. Ten typ montażu wymaga dużych nakładów pracy w przypadku wymiany uszczelek - stare uszczelki muszą zostać zerwane z płyt, z gniazd należy usunąć pozostałą warstwę kleju (najczęściej wymaga to odpowiedniego rozpuszczalnika), a przed aplikacją nowej uszczelki należy ponownie nanieść warstwę kleju.

• Uszczelki mocowane za pomocą dodatkowego klipsa CLIP TYPE / CLIP-ON. W tym przypadku nie jest wykorzystywany klej. Uszczelki wyposażone są w dodatkowe klipsy, które nie pełnią roli uszczelniającej, a ułatwiają montaż uszczelki w płycie. Kształt klipsa odpowiada wyprofilowaniu bocznemu płyty, co pozwala zapiąć klips "na zakładkę" na boku płyty i dzięki temu ustabilizować uszczelkę w gnieździe. Ten typ mocowania pozwala na sprawną wymianę uszczelek w wymienniku.

• Uszczelki mocowane za pomocą dodatkowego zatrzasku STUD TYPE / SNAP-ON. Podobnie jak powyżej, także i tutaj nie ma potrzeby stosowania kleju. Uszczelka po umieszczeniu w gnieździe, stabilizowana jest za pomocą zatrzasku wciskanego w specjalny otwór w płycie. Ten typ mocowania pozwala na sprawną wymianę uszczelek w wymienniku.

• Uszczelki mocowane poprzez wciśnięcie w gniazdo SNAP-IN / LOC-IN. Uszczelki typu LOC-IN również nie wymagają stosowania kleju. Gniazdo w płycie ma odpowiednio ukształtowany profil, któremu odpowiada kształt profilu uszczelki. Dzięki wypustkom w gnieździe, uszczelka utrzymywana jest na swoim miejscu. Ten typ mocowania pozwala na sprawną wymianę uszczelek w wymienniku.

• Uszczelki typu SPLIT-IN. Także uszczelki bezklejowe, montowane dzięki dodatkowym elementom, które współpracują z profilem płyty.

• Producenci wymienników

Obecnie na światowym rynku istnieje wielu producentów wymienników ciepła. Do tej grupy zaliczyć można między innymi firmy takie jak:

Wyżej wymienione nazwy firm to tylko część z pośród wszystkich producentów wymienników.

Jesteśmy w stanie podjąć się serwisu oraz dostarczyć uszczelki i płyty do każdego modelu wymiennika, każdego producenta!

• Typowe usterki i problemy z wymiennikami

Do najczęstszych problemów jakie występują przy pracy z płytowymi wymiennikami ciepła zaliczyć można wycieki mediów, ich mieszanie się, spadki ciśnienia przepływu czy nie osiąganie odpowiedniej temperatury w związku z zaburzeniem procesu wymiany ciepła.

• Przykłady złego stanu wymiennika

W galerii poniżej widoczne są wymienniki w złym stanie technicznym, czego przyczyną jest brak odpowiednich działań serwisowych. Jedną z głównych przyczyn zaburzeń parametrów wymiany ciepła są zanieczyszczenia jakie odkładają się na powierzchniach płyt. Gdy brakuje regularnego czyszczenia, warstwy narośli są coraz grubsze i coraz bardziej zaburzają przepływ, utrudniają osiąganie odpowiednich temperatur i powodują duże spadki ciśnienia przepływu. Sytuacją krytyczną jest poziom zanieczyszczeń powodujący powstawanie zatorów pomiędzy płytami. Skutkować to może nagłym wzrostem ciśnienia przepływającego medium i w konsekwencji rozerwaniem wymiennika.