Diseño de placas de transferencia de calor y combinaciones de canales

Diseño de combinaciones de canales y placas de transferencia de calor PHE

(Chammel simétrico en comparación con el canal asimétrico)

Intercambiadores de calor de placas (PHE)consiste en una serie de placas delgadas corrugadas colgadas de una barra de transporte y sujetadas entre una placa de cabeza fija y móvil. Las placas corrugadas o placas de transferencia de calor son normalmente de acero inoxidable u otros materiales lo suficientemente dúctiles como para permitir el prensado. Cada placa de transferencia de calor está equipada con una junta elastomérica, en parte para sellar y en parte para distribuir los fluidos del proceso. Las conexiones en las placas de cabeza fijas o móviles permiten la entrada de los fluidos de proceso en el paquete de placas. Diferenciar una placa de transferencia de calor de un canal es extremadamente importante y fundamental para el análisis de PHEs. La placa de transferencia de calor separa los dos fluidos de proceso; El canal es el espacio establecido por dos placas de transferencia de calor, a través de las cuales se distribuyen los fluidos del proceso y se realiza la transferencia de calor. La Figura 1 detalla los componentes principales de un PHE. La nomenclatura que describe los PHE no está estandarizada, y varios fabricantes utilizan nombres alternativos.

INTERCAMBIADORES DE CALOR CONVENCIONALES

Los diseños de placas de transferencia de calor convencionales de hoy en día se clasifican en tipo chevron o espiga, con las corrugaciones formando una serie de patrones. Cada tamaño de placa se presiona con dos ángulos de chevron diferentes, la Figura 2, la placa theta baja y la placa theta alta, y tienen ángulos de vértice agudos y obtusos, respectivamente.

La ranura de la junta en estas placas de estilo convencional está empotrada al 100%, Figura 3, de modo que siempre haya una parte frontal y posterior de cada placa. Al tener la ranura de la junta empotrada al 100%, las placas solo se pueden girar alrededor del eje Z. Los canales se forman girando alternativamente placas adyacentes 180 ° alrededor de su eje Z de modo que las puntas de flecha de los ángulos de chevron apunten en la dirección opuesta. Cuando dos placas están adyacentes entre sí, las características térmicas y de caída de presión de ese canal dependen en gran medida del ángulo en el que se cruzan las corrugaciones. Con dos patrones diferentes, bajo y alto theta, se pueden formar tres canales claramente diferentes, cada uno con sus propias características hidrodinámicas.

• Canal H. Dos placas con ángulos obtusos y alta theta se colocan juntas formando un canal de alta theta, que se caracteriza por una alta caída de presión y cambios de temperatura en la placa, Figura 2.1.

• Canal L. Dos placas con ángulos agudos y baja theta se colocan juntas formando un canal bajo en theta, caracterizado por una baja caída de presión y cambios moderados de temperatura en la placa, Figura 2.2.

• Canal M. Combinando una placa de alta teta y una placa de baja teta para formar un canal de media teta, que tiene características que se encuentran en algún punto entre las de un canal H y L, Figura 2.3.