Specjalna konstrukcja płytowego wymiennika ciepła umożliwia tworzenie indywidualnych układów płyt z wykorzystaniem różnych płyt wymiennika ciepła. Każda płyta, posiadająca własną konstrukcję oraz własności cieplne i decydujące o stratach ciśnienia, jest ustawiona w taki sposób, że określony produkt jest poddawany procesowi termicznemu w optymalnych warunkach.
Płytowe wymienniki ciepła składają się z pewnej liczby pojedynczych płyt, które mają wcześniej określone wymiary. Dobór rodzaju przetłoczeń płyt ma wpływ na hydrauliczne i cieplne parametry działania płytowego wymiennika ciepła. Poszczególne wzory przetłoczeń różnią się głównie kątem ustawienia żeber lub wysokością rowków. Właściwości termodynamiczne pojedynczego płytowego wymiennika ciepła można zoptymalizować poprzez zmianę układu płyt, co spowoduje zmianę kierunku przepływu produktu w wymienniku.
Specjalna konstrukcja płytowego wymiennika ciepła umożliwia tworzenie indywidualnych układów płyt z wykorzystaniem różnych płyt wymiennika ciepła. Każda płyta, posiadająca własną konstrukcję oraz własności cieplne i decydujące o stratach ciśnienia, jest ustawiona w taki sposób, że określony produkt jest poddawany procesowi termicznemu w optymalnych warunkach.
Płytowe wymienniki ciepła składają się z pewnej liczby pojedynczych płyt, które mają wcześniej określone wymiary. Dobór rodzaju przetłoczeń płyt ma wpływ na hydrauliczne i cieplne parametry działania płytowego wymiennika ciepła. Poszczególne wzory przetłoczeń różnią się głównie kątem ustawienia żeber lub wysokością rowków. Właściwości termodynamiczne pojedynczego płytowego wymiennika ciepła można zoptymalizować poprzez zmianę układu płyt, co spowoduje zmianę kierunku przepływu produktu w wymienniku.
Zmiany układu przepływowego uzyskuje się głównie poprzez równoległe połączenie kanałów przepływowych w obrębie kanału łączącego i przełączanie szeregowe z kilku kanałów łączących. Przepływ produktu jest na ogół przepływem przeciwprądowym, co oznacza, że produkty biorące udział w procesie termodynamicznym przepływają w przeciwnych kierunkach. Zaletą tej zasady przepływu przeciwprądowego, w przeciwieństwie do zasady przepływu równoległego, w którym oba media przepływają w tym samym kierunku, jest możliwość przecięcia się temperatur. To przecięcie się temperatur ma miejsce wtedy, gdy temperatura wyjściowa gorącego medium jest niższa niż temperatura wyjściowa zimnego medium.
Połączenie równoległe
Konstrukcja płytowego wymiennika ciepła umożliwia rozmieszczenie płyt o różnych wzorach przetłoczeń i różnych właściwościach termodynamicznymi i właściwościach decydujących o stratach ciśnienia, w taki sposób, że produkt może być obrabiany w optymalnych warunkach. Generalnie, wszystkie podłączenia płytowego wymiennika ciepła wchodzą przez nieruchomą płytę ramy. Taka konstrukcja eliminuje konieczność demontażu jakichkolwiek rur łączących w przypadku otwierania płytowego wymiennika ciepła w celu czyszczenia lub serwisowania. Optymalizację charakterystyk termodynamicznych płytowych wymienników ciepła uzyskuje się poprzez równoległy przepływ produktu przez różne przetłoczenia płyt.
W przypadku tego systemu łączenia, produkt przepływa przez instalację tylko raz w czasie przebywania produktu w instalacji. Ponieważ długość zestawu płyt wymiany ciepła może być wykorzystana termicznie tylko raz w trakcie procesu cieplnego, zalecane jest zastosowanie jednej z dwóch poniższych opcji w celu optymalizacji procesu. Jedną z opcji jest dodanie większej liczby płyt wymiany ciepła do płytowego wymiennika ciepła, a drugą zastosowanie płyt o innych wzorach przetłoczeń tj. wzorach przepływu.
Połączenie różnych przetłoczeń płyt w układzie płyt (układzie blokowym) pozwala na optymalizację charakterystyki płytowego wymiennika ciepła. Zróżnicowanie liczby każdego typu kanałów w układzie równoległym pozwala uzyskać szerszy zakres parametrów cieplnych i hydraulicznych.
W połączeniu blokowym, dwa różne rodzaje płyt wymiany ciepła o różnych wzorach przetłoczeń, właściwościach hydraulicznych oraz termodynamicznych są stosowane w połączeniu równoległym.
Kiedy produkt jest pompowany przez połączenie blokowe zawierające różne rodzaje płyt, powstają szczeliny o różnym oporze przepływu, co powoduje zmianę prędkości przepływu produktu. Z tego względu, połączenia blokowe należy stosować tylko dla „czystych” produktów, aby zapobiec tworzeniu się stref zanieczyszczeń w wymienniku ciepła.
Zmiana kierunku przepływu
Wydłużenie procesu cieplnego poprzez szeregowe połączenia przeciwprądowe w kanałach łączących. W niektórych przypadkach, standardowy rozmiar płytowego wymiennika ciepła nie jest wystarczająco duży, aby uzyskać długość wymaganą do obróbki cieplnej niektórych produktów.
W celu wydłużenia procesu cieplnego i poprawy procesu wymiany ciepła, istnieje możliwość ponownego skierowania pewnej liczby kanałów łączących przez ramę. Poprzez reorganizację kanałów łączących w szereg, uzyskuje się układ o przepływie przeciwprądowym. Taki układ o przepływie przeciwprądowym uzyskuje się, ponieważ jedno z mediów wpływa do płytowego wymiennika ciepła przez pierwszy kanał łączący, a następnie opuszcza płytowy wymiennik ciepła po przejściu przez ostatni kanał łączący. Z kolei, drugi płyn wchodzi przez ostatni kanał łączący i opuszcza płytowy wymiennik ciepła przez pierwszy kanał łączący.
Zmiana kierunku przepływu umożliwia uzyskanie intensywnej wymiany ciepła oraz wysokich wartości k nawet przy małych przepływach objętościowych w modelach niewielkich, płytowych wymienników ciepła.
W celu optymalizacji zmiany kierunku przepływu, pojedyncze kanały łączące można wyposażyć w różnorodne płyty o różnych wzorach przetłoczeń oraz właściwościach hydraulicznych i cieplnych. W ten sposób można dostosować płytowy wymiennik ciepła do różnych produktów, co jest szczególnie przydatne w przypadku płynów zmieniających właściwości podczas procesu cieplnego, a także płynów wrażliwych na ścinanie.