Болера ГВС и отопления

Типы пластин Funke H L K G

В отличии от большинства производителей пластинчатых теплообменников компания Funke имеет не два типа рифления пластин, а четыре, вернее две пары и две пары пластин. Хотя это касается не всех типов теплообменников, но большинство пластин имеет четыре рифления.

Основные два рифления это H и L, то есть термически жесткая (H) и термически короткая (L) пластины, как и всех других производителей, они отличаются друг от друга только углом наклона гофр. Эта пара пластин образует три канала HH, HL и LL, жесткий средний и мягкий. Причем образующиеся полости в пакете пластин, холодная и горячая, идентичны по своим теплогидравлическим характеристикам.

Как видно из рисунка проходное сечение горячей полости (Г) и холодной полости (Х) полости идентично. Таким образом,теплообменник, собранный только на пластинах H и L, ничем не отличается от традиционного пластинчатого теплообменника. Однако, как также видно из рисунка, пластины H и L отличаются от пластин других производителей различным размером выступов и впадин гофры, размеры А и В. Выступ на пластине более узкий, чем впадина, соотношение размеров ширины выступа и впадины составляет 0,5-0,7 в зависимости от типа пластины. Это сделано специально для работы первой пары рифлений H и L со второй парой G и K.

Пластины с рифлением G и K представляют собой зеркально отштампованные пластины H и L, но с прокладочными канавками с обратной стороны. Таким образом, рифление пластин G и K развернуто наизнанку, но прокладка располагается также как и у пластин H и L.

Такое оригинальное решение по отзеркаливанию пластин дает очень интересный эффект при смешении их с традиционными пластинами H и L.

Смешивая пластины G, K с пластинами H, L получаются компоновки HG, HK и LK. Такие компоновки пакета дают различные теплогидравлические характеристики для холодной и горячей полостей.

Из рисунка видно, что для холодной полости (Х) проходное сечение существенно выше, чем для горячей полости (Г). Причем жесткость или мягкость получаемых при такой компоновке каналов также может варьироваться.

Для каких применений пластинчатого теплообменника требуются такие компоновки? Например, для теплообменников системы отопления, где расход греющего теплоносителя ниже нагреваемого до трех раз. В этой ситуации большое проходное сечение для большего расхода позволит лучше вписаться в заданные потери давления, а малое проходное сечение для малого расхода позволит повысить скорости жидкости и тем самым улучшить теплообмен и самоочистку теплообменника. В качестве примера приведены расчеты двух пластинчатых теплообменников с использованием «зеркальных» типов пластин и без них. Расчетный режим: 130/75-70/100, мощность 1045 кВт, потери не более 5 мвс по каждой стороне, запас 10%.

Компоновка ПТО ЭТ-031		1x15HH+3HL	1x16HG
Расходы по полостям, гор/хол	т/ч	16,3/30	16,3/30
Потери давления по полостям, гор/хол	мвс	1,5/4,9	4,4/5,0
Поверхность теплообмена	м2	10,5	9,3
Коэффициент теплоотдачи гор/хол	Вт/м2*К	17900/25750	25070/23800
Коэффициент теплопередачи чистый	Вт/м2*К	7810	8678
Количество пластин	шт.	37	33

Из таблицы видно что применение компоновки HG привело к снижению поверхности теплообмена и увеличению коэффициента теплопередачи именно за счет не доиспользованной в традиционной компоновке скорости жидкости по горячей стороне. Такая компоновка в данном случае, выравнивает скорости по обеим сторонам и обеспечивает лучший режим работы пластинчатого теплообменника. Следует заметить, что коэффициенты теплоотдачи в компоновке 1х16HG по каждой из сторон не превышают максимальный коэффициент теплоотдачи в компоновке 1x15HH+3HL. Это означает что стойкость теплообменников к загрязнению, не смотря на разницу в общем коэффициенте теплопередачи, будет базово одинаковой. Но, как говорилось ранее, увеличение скорости по горячей стороне позволит повысить эффект самоочистки теплообменника и увеличить период между его разборками на промывку.

Резюмируя, следует отметить, что наличие четырех типов рифления пластин H, L, K и G позволяет создавать более эффективные, во всех смыслах пластинчатые теплообменные аппараты.