Ploščni izmenjevalnik toplote
Visoka učinkovitost prenosa toplote, kompaktna struktura, operativna fleksibilnost, nizka poraba kovine, majhne toplotne izgube in enostavna montaža in demontaža so prednosti hitrega razvoja in vedno širšega spektra uporabe.
Ker je ploščni izmenjevalnik toplote v industrijskih aplikacijah, je izbira materialov za tesnilne obloge eno glavnih vprašanj, ki vplivajo na uporabo ploščnih izmenjevalnikov toplote, zlasti temperaturna odpornost materiala obloge je najpomembnejši vpliv. Toda tudi njegov najšibkejši člen je v tesnilu.
Za ploščni toplotni izmenjevalnik običajno uporabite elastična tesnila, kot je nitrilna guma (NBR) ali etilen propilen dienska guma (EPDM). Tesnila izmenjevalnika toplote se tudi starajo, kar vodi v postopno poslabšanje njihove učinkovitosti in morebitno izgubo uporabnosti. Elastične lastnosti postopno slabšajo termični in kemični vzroki, ki skupaj z različnimi drugimi dejavniki pospešujejo proces staranja plombe.
Običajno vplivajo na življenjsko dobo tesnilnih faktorjev lahko povzamemo kot naslednje štiri točke:
1. Vpliv velikosti ploščnega izmenjevalnika toplote
Ploščni izmenjevalnik toplote je sestavljen iz fiksnega pokrova, premičnega pokrova in niza plošč. Konstrukcijski princip je, da se skupina plošč stisne med sprednjo in zadnjo čelno ploščo s pomočjo vijaka, ki hkrati ustvarja potreben pritisk na tesnilni obroč. Na podlagi te strukture izmenjevalnika toplote se med postopkom stiskanja izmenjevalnika toplote premična pokrivna plošča nenehno pritiska bližje fiksni pokrivni plošči, zaradi česar so plošče v bližini premične pokrivne plošče prve pritisnjene. Več plošč kot je treba stisniti, večja je ustvarjena prednapetost. Zaradi teh strukturnih značilnosti bo v enakih delovnih pogojih število plošč vplivalo tudi na življenjsko dobo tesnila izmenjevalnika toplote.
2. Ploščni izmenjevalnik toplote se nahaja v udarnem položaju
Na uporabo tesnil ploščnega toplotnega izmenjevalnika ne vplivajo samo svetloba, podnebje, ampak tudi okolje. Tako nameščen v zunanjem izmenjevalniku toplote
Toplotni izmenjevalnik, nameščen na prostem, v primerjavi z notranjim, bo življenjska doba tesnila drugačna. Da bi čim bolj zmanjšali vplive okolja, je zelo učinkovita uporaba zaščitnega pokrova ali izolacijskega sloja na zunanji strani ploščnega izmenjevalnika toplote.
3. Vpliv pogojev delovanja ploščnega izmenjevalnika toplote
Ne smemo podcenjevati vpliva sprememb temperature in tlaka na življenjsko dobo tesnil. Vrhovi napetosti, ki nastanejo v različnih delih tesnila pod spreminjajočimi se pogoji, so bolj usodni za notranjo organizacijo materiala kot stalne obremenitve v daljšem časovnem obdobju. Podobno lahko postopki start-stop ali dolgi izpadi negativno vplivajo na življenjsko dobo tesnila. Če proces zahteva pogoste zagone in izklope, se z vidika obrata uporabljajo vzmetne naprave med veznimi drogovi in odstranljivo pokrivno ploščo, da se zmanjša učinek temperaturnih obremenitev na tesnila.
3. Vpliv pogojev ploščnega toplotnega izmenjevalnika
Temperaturnih in tlačnih sprememb na življenjsko dobo tesnila ni mogoče podcenjevati. V primeru spremembe delovnih pogojev so napetostni vrhovi, ki nastanejo v različnih delih tesnila, bolj usodni za notranjo organizacijo materiala kot stalna obremenitev v daljšem časovnem obdobju. Podobno lahko postopki start-stop ali dolgi izpadi negativno vplivajo na življenjsko dobo tesnila. Z vidika stroja, če postopek zahteva pogosto vklapljanje in izklapljanje, naprava z vzmetjo med vezno palico in odstranljivim pokrovom zmanjša učinek temperaturnih obremenitev na tesnilo.
4. Vpliv medija, ki teče v ploščnem izmenjevalniku toplote
Medij, ki teče skozi ploščni izmenjevalnik toplote, ima največji vpliv na življenjsko dobo tesnil. Kako izbrati pravo tesnilo, v tekočih snoveh in pogoji uporabe pogosto niso popolni, v procesu načrtovanja se pogosto ne upoštevajo dodatki za hlajenje, ogrevanje, inhibitorji in druge snovi v mešanici, te snovi pa prodrejo v pečat, kar povzroči uničenje njegovih fizikalnih lastnosti.
