Alte tipuri de schimbătoare de căldură

Schimbătoare de căldură cu plăci cu deschidere mare 

Avantajele schimbătoarelor cu plăci cu deschidere mare (Free Flow)

1. Potrivite pentru medii murdare și vâscoase – Datorită spațiilor mai mari dintre plăci, aceste echipamente pot gestiona medii ce conțin particule solide, fibre, nămol sau vâscozitate ridicată (de exemplu sucuri de fructe, deșeuri, soluții zaharoase).
2. Risc minim de blocare sau înfundare – Construcția fără puncte de contact între plăci permite un flux mai liber al mediului, reducând semnificativ susceptibilitatea la blocaje.
3. Pierderi de presiune reduse – Fluxul liber permite o circulație mai bună chiar și la presiuni mai mici – ideal pentru aplicații cu cădere de presiune limitată.
4. Eficiență termică ridicată chiar și la flux neuniform – Chiar și în cazul unui mediu neomogen, schimbătorul își menține o bună eficiență a transferului de căldură.
5. Curățare și întreținere ușoară – Construcția demontabilă permite curățarea mecanică simplă a plăcilor – fără necesitatea uneltelor speciale sau chimicalelor.
6. Flexibilitate în utilizare – Potrivit pentru industria alimentară, tratarea apelor uzate, industria farmaceutică, chimie, industria zahărului și alte sectoare cu medii murdare sau dificile.
7. Posibilitatea de a procesa medii cu tendință la cruste sau depuneri – Ideal pentru aplicații unde schimbătoarele obișnuite eșuează din cauza formării depunerilor pe plăci.

Schimbătoare de căldură cu plăci complet sudate

Iată o prezentare generală a principalelor avantaje ale schimbătorului de căldură cu plăci complet sudate, destinat condițiilor extreme unde schimbătoarele etanșe obișnuite eșuează:

1. Rezistență la temperaturi și presiuni ridicate – Datorită construcției complet sudate fără garnituri, schimbătorul face față condițiilor extreme de operare – funcționează în mod obișnuit la temperaturi peste 300 °C și presiuni de peste 25 bar.
2. Potrivit pentru medii agresive sau periculoase – Construcția permite funcționarea sigură cu substanțe corozive, inflamabile sau alte medii dificile (de exemplu amoniac, freon, hidrocarburi, solvenți organici).
3. Fără garnituri = risc minim de scurgeri – Fără elemente de etanșare, se elimină riscul degradării materialului, al scurgerilor sau al contaminării mediului – ideal pentru operațiuni critice cu cerințe ridicate de siguranță.
4. Design compact cu eficiență ridicată a transferului de căldură – Profilul îngust și plăcile profilate permit un schimb de căldură foarte eficient chiar și la dimensiuni compacte.
5. Întreținere redusă și durată lungă de viață – Fără necesitatea înlocuirii garniturilor, fără demontare complicată – schimbătorul are o durată lungă de viață chiar și în condiții dificile de operare.
6. Posibilitate de utilizare în medii cu risc de explozie (ATEX) – Datorită robustetei și construcției etanșe, este potrivit pentru zone cu pericol de explozie.
7. Flexibilitate în construcție (module, variante cu casete) – Există diferite forme – schimbător de plăci cu casete (de exemplu Fully Welded Plate Pack), sau versiuni semi-sudate (pentru partea mai solicitantă sudură, pentru partea mai simplă garnitură).

Schimbătoarele de căldură cu plăci complet sudate sunt utilizate în principal în industria chimică, petrochimică, farmaceutică și energetică, unde combinația de siguranță, eficiență și robustete este esențială.

Schimbătoare de căldură cu plăci semi-sudate

Principalele avantaje ale schimbătorului de căldură cu plăci semi-sudate sunt:

1. Funcționare sigură cu amoniac (NH₃) – Construcția semi-sudată elimină riscurile asociate scurgerii de amoniac, care este toxic și agresiv. Pe partea cu amoniac, plăcile sunt sudate etanș în casete, minimizând posibilitatea scurgerilor.
2. Combinarea avantajelor schimbătorului sudat și etanșat – Mediul agresiv (de exemplu amoniac) curge în casetele sudate, în timp ce celălalt mediu (de exemplu apă sau saramură) este condus între plăcile etanșate – păstrând astfel accesul ușor și posibilitatea de service.
3. Eficiență ridicată a transferului de căldură – La fel ca la schimbătoarele obișnuite cu plăci, turbulența intensă se păstrează, asigurând un transfer excelent de căldură – mult mai eficient decât la schimbătoarele cu tuburi.
4. Întreținere ușoară pe partea cu plăci neteșite – Partea cu garnituri (de exemplu circuit de apă sau saramură) rămâne demontabilă, facilitând service-ul, curățarea și controlul.
5. Reducerea spațiului necesar – Datorită construcției compacte, schimbătorul semi-sudat ocupă mai puțin spațiu decât variantele comparabile cu tuburi, fiind avantajos pentru instalarea în camere tehnice sau centrale de răcire.
6. Rezistență la presiuni și temperaturi tipice sistemelor de răcire – Construcția este proiectată pentru presiuni și diferențe de temperatură mai mari – ideal pentru utilizare în radiatoare industriale, evaporatoare, condensatoare sau superîncălzitoare.
7. Volum redus de amoniac – Comparativ cu schimbătoarele cu tuburi, schimbătorul semi-sudat necesită un volum mai mic de agent frigorific, sporind siguranța și economia exploatării.

Schimbător de căldură spiral

Avantajele schimbătorului de căldură spiral:

1. Abilitate excelentă de auto-curățare – Datorită curgerii într-un singur canal fără ramificații, fluxul mediului rămâne turbulent, reducând depunerea impurităților. Aceasta este o avantaj major comparativ cu schimbătoarele cu plăci sau tuburi în aplicații murdare.
2. Design compact și economisitor de spațiu – Configurația spirală permite o suprafață mare de transfer termic pe o amprentă relativ mică – ideal pentru spații restrânse.
3. Eficiență termică excelentă – Construcția susține curgerea contra-curent, asigurând un coeficient ridicat de transfer termic și utilizarea eficientă a diferenței de temperatură.
4. Pierderi de presiune scăzute chiar și cu medii murdare – Datorită fluxului direct și lin, nu apar rezistențe turbulente în zonele de schimbare a direcției, ca la schimbătoarele cu tuburi sau plăci cu mai multe canale.
5. Rezistență la înfundare – Ideal pentru medii fibroase, vâscoase sau abrazive, nămol, ape uzate sau medii cu impurități mecanice.
6. Întreținere simplă – Construcția permite de obicei acces ușor la canalele individuale după demontarea capacelor, facilitând curățarea mecanică.
7. Potrivit pentru debite asimetrice – Construcția spirală permite un transfer termic eficient chiar și în aplicațiile unde debitele pe partea primară și secundară diferă semnificativ.

Utilizare tipică:

• Ape uzate și de proces în industria chimică, de hârtie sau alimentară
• Producția de alcool industrial
• Răcirea și încălzirea mediilor murdare
• Reciclarea căldurii din nămol și lichide tehnologice
• Schimbătoare în stații de biogaz și stații de epurare

Schimbătoare de tip "plate and shell"

Schimbătorul de căldură Plate & Shell (combinație între schimbătorul cu plăci și cel cu carcasă) este un tip modern de echipament care combină avantajele ambelor soluții constructive – cu plăci și cu tuburi.

Avantajele schimbătorului de tip Plate & Shell

1. Design compact cu eficiență ridicată – Datorită inserției cu plăci (pachet de plăci sudate) în interiorul carcasei presurizate, oferă un coeficient ridicat de transfer termic cu amprentă foarte mică.
2. Rezistență mare la presiune și temperatură – Construcția fără garnituri și cu bloc de plăci complet sudat permite funcționarea la presiuni de până la 100 bar și temperaturi de peste 400 °C, ideală pentru energie, petrochimie sau abur.
3. Combinarea avantajelor schimbătorului cu tuburi și cu plăci – Schimbătorul combină compacitatea și eficiența celui cu plăci cu robustețea mecanică a celui cu tuburi – potrivit și pentru medii periculoase sau agresive.
4. Pierderi de presiune reduse și posibilitatea fluxurilor asimetrice – Datorită configurării pachetului de plăci, este posibilă optimizarea canalelor de flux pentru diferențe semnificative de debit pe partea primară și secundară.
5. Instalare ușoară și cerințe minime de spațiu – Comparativ cu schimbătorul clasic cu tuburi, oferă dimensiuni și greutate mult mai reduse la aceeași performanță.
6. Fiabilitate ridicată și întreținere minimă – Construcția sudată fără garnituri este rezistentă la scurgeri, degradarea garniturilor sau uzură – ideală pentru operare pe termen lung fără întreținere frecventă.
7. Posibilitatea funcționării cu substanțe periculoase – Construcția etanșă este sigură pentru gaze, abur, substanțe chimice agresive sau inflamabile, importantă în rafinării, energie sau sisteme de răcire.