Plattfensvärmeväxlare är vanligtvis sammansatta av bafflar, fenor, tätningar och ledskenor. Fenor, ledskenor och tätningar placeras mellan två intilliggande bafflar för att bilda en smörgås, som kallas en kanal. Sådana smörgåsar staplas upp enligt olika vätskeflödesmönster och löds till en helhet för att bilda en tallrikbunt. Plattbunten är kärnan i plattfensvärmeväxlaren.
Funktioner hos plattfensvärmeväxlare
(1) Hög värmeöverföringseffektivitet. Eftersom fenorna stör vätskan bryts gränsskiktet hela tiden, så det har en stor värmeöverföringskoefficient. Samtidigt, eftersom skiljeväggar och flänsar är mycket tunna och har hög värmeledningsförmåga, kan plattfensvärmeväxlaren uppnå en mycket hög verkningsgrad.
(2) Kompakt. Eftersom plattfensvärmeväxlaren har en utökad sekundär yta kan dess specifika yta nå 1000㎡/m3.
(3) Lättvikt. Anledningen är att den är kompakt och till största delen tillverkad av aluminiumlegering. Nu har även stål, koppar, kompositmaterial mm massproducerats.
(4) Stark anpassningsförmåga. Plattfensvärmeväxlaren kan användas för: gas-gas, gas-vätska, vätska-vätska, värmeväxling mellan olika vätskor och fasförändringsvärmeväxling med kollektiva tillståndsändringar. Genom arrangemanget och kombinationen av flödeskanaler kan den anpassa sig till olika värmeväxlingsförhållanden såsom motström, tvärflöde, flerströmsflöde och multipassflöde. Genom kombinationen av serie, parallell och serieparallell mellan enheter kan den möta värmeväxlingsbehoven för stor utrustning. Inom industrin kan den standardiseras och masstillverkas för att minska kostnaderna, och utbytbarheten kan utökas genom en kombination av byggstenar.
(5) Kraven på tillverkningsprocessen är strikta och processen är komplicerad.
(6) Det är lätt att täppa till, inte korrosionsbeständigt och svårt att rengöra och reparera. Därför kan den endast användas i tillfällen där värmeväxlingsmediet är rent, icke-frätande, inte lätt att skala, inte lätt att avsätta och inte lätt att täppa till.
Ur värmeöverföringsmekanismens perspektiv hör plattfensvärmeväxlaren fortfarande till partitionsvärmeväxlaren. Dess huvudsakliga egenskap är att den har en förlängd sekundär värmeöverföringsyta (fena), så värmeöverföringsprocessen utförs inte bara på den primära värmeöverföringsytan (partition), utan också på den sekundära värmeöverföringsytan. Förutom att värmen från högtemperatursidmediet hälls in i lågtemperatursidmediet från primärytan, överförs en del av värmen även längs fenytans höjdriktning, det vill säga längs höjdriktningen av fenan, skiljeväggen häller värme, och sedan överförs värmen till lågtemperaturmediet genom konvektion. Eftersom fenhöjden avsevärt överstiger fentjockleken, liknar värmeledningsprocessen längs fenans höjdriktning värmeledningen hos en homogen smal styrstång. Vid denna tidpunkt kan fenans termiska motstånd inte ignoreras. Den högsta temperaturen i båda ändarna av fenan är lika med mellanväggstemperaturen. När fenan och mediet avger värme genom konvektion, fortsätter temperaturen att sjunka tills medeltemperaturen är i mittområdet av fenan.
Applicering av plattfensvärmeväxlare
Plattfenade värmeväxlare har använts i allt större utsträckning inom olika industrisektorer på grund av deras överlägsna prestanda och mogna teknologi.
1. Luftseparationsutrustning: Användningen av plattfensvärmeväxlare i huvudvärmeväxlaren, underkylaren, kondensatorförångaren och andra lågtemperaturvärmeväxlare av luftseparationsutrustning kan spara utrustningsinvesteringar och installationskostnader och minska enhetens energiförbrukning.
2. Petrokemisk: Plattfenade värmeväxlare har fördelarna med stor bearbetningskapacitet, bra separationseffekt och låg energiförbrukning. De har använts i processer som djup kallseparering av eten, tvättning av syntetisk ammoniakkväve, naturgas, gasseparation från oljefält och kondensering.
3. Ingenjörsmaskiner: Efter mer än 20 års forskning och praktik har länder runt om i världen massproducerat och använt plattfensvärmeväxlare på bilar, lokomotivradiatorer, oljekylare för grävmaskiner, kylelement och transformatorradiatorer med hög effekt.
4. Supraledning och rymdteknik: Utvecklingen av lågtemperatursupraledning och rymdteknik har gett ett nytt sätt för tillämpningen av plattfensvärmeväxlare. Plattfenade värmeväxlare har använts på både den amerikanska rymdfarkosten Apollo och den kinesiska rymdfarkosten Shenzhou.
