Hvernig koparplötuhitaskipti virkar
Plötuvarmaskiptir samanstendur af stafla af þunnum, bylgjupappa málmplötum sem eru klemmdar í ramma eða innsiglaðar í lóðaða samsetningu. Þessir tveir vökvar streyma í gegnum rásirnar til skiptis á milli platanna og varmi fer beint í gegnum plötuvegginn frá heita straumnum til kalda straumsins. Vegna þess að flæðið er brotið upp af bylgjumynstrinum, er jaðarlagið stöðugt truflað og varmaflutningsstuðullinn er hár jafnvel við hóflegan hraða.
Kopar er valið plötuefni hvenær sem vinnsluvökvinn er samhæfður við það. Plöturnar eru gerðar úr unnu kopar með mikilli-leiðni eins og C11000 eða, þar sem þörf er á meiri tæringarþol, úr koparblendi eða kopar-nikkelflokki með sömu vinnueiginleika.
Af hverju kopar er valinn fyrir plöturnar
| Eign | Kopar, unninn hár-leiðni | Afleiðing fyrir skipti |
|---|---|---|
| Varmaleiðni | Um 400 W/mK við 20 C | Mjög lítið hitafall tapast í gegnum plötuvegginn |
| Formhæfni | Frábær í glæðu og hálf-harðri skapgerð | Hægt er að pressa djúpar bylgjur án þess að sprunga, sem gefur stórt aukaflöt |
| Tæringarhegðun | Hlífðar yfirborðsfilma í vatni og í andrúmslofti | Langt líf í fersku vatni, gufuþétti og mörgum vinnslustraumum |
| Brotandi hegðun | Slétt yfirborð, náttúrulega hlífðarfilma | Líffræðilegar útfellingar og útfellingar myndast hægar en á mörgum valkostum |
| Lóðun | Auðvelt lóðað með kopar- eða silfurfyllingarmálmum | Hægt er að framleiða þéttar lóðaðar plötueiningar án ramma og þéttinga |
Sambland af mjög mikilli varmaleiðni og þunnum vegg er það sem gerir plötuhugmyndina að virka: hiti þarf aðeins að fara yfir plötuþykktina, þannig að heildarvarmaflutningsstuðullinn stjórnast aðallega af vökvafilmunum tveimur frekar en af málmi. Pressaðar bylgjur úr kopar margfalda síðan áhrifaríkt svæði og valda ókyrrð, þannig að koparplötupakki getur skilað miklu álagi á broti af gólfplássi sambærilegrar skel- og röreiningu.
Hönnunarafbrigði og smíði
Þéttingar plötueiningar.Plöturnar eru klemmdar á milli tveggja endaloka með elastómer þéttingum, þannig að hægt er að opna pakkann til að þrífa og bæta við eða fjarlægja plötur til að breyta skyldunni. Koparplötur eru notaðar í þéttingareiningum þar sem vinnsluvökvinn og þéttingarefnasambandið er samhæft.
Lóðaðar plötueiningar.Plöturnar eru lofttæmdar með kopar-fylliefni til að mynda lokaða, mjög þétta einingu án þéttinga. Lóðaðar koparplötueiningar eru algengar fyrir kæli-, loftræstingar- og litlar fjarvarmastöðvar-.
Soðnar og hálf-soðnar einingar.Notað þegar þéttingarefni þola ekki miðilinn, með soðnum pörum af rásum fyrir árásargjarna hliðina.
Plata og rammi með kopar-blendiplötum.Þar sem vökvinn er örlítið árásargjarn er skipt út fyrir ál kopar, admiralty kopar eða kopar-nikkelplötu á meðan sömu ramma og rás rúmfræði er haldið.
Frammistöðueiginleikar
Fyrirferðarlítið staflað-rásarskipulag framkallar nálægt hitastig á milli straumanna tveggja, sem er ástæðan fyrir því að plötuskiptarar birtast svo oft í varmaendurheimtum. Nákvæm nálgun þýðir að meira af tiltækum hitamun breytist í nytsamlegt starf, þannig að hægt er að mæta hitaálagi með minni hitunar- eða kæliorku og með lægra rennsli á miðlinum.
Þröngu rásirnar þýða einnig lítið -hald, sem dregur úr vinnsluvökvabirgðum og dvalartíma. Viðbrögð við álagsbreytingum eru fljótleg vegna þess að það er lítill massi til að hita eða kæla. Auðvelt er að skipuleggja mótstraumsflæði og þar sem þarf að sinna nokkrum skyldum er hægt að byggja upp einn ramma í köflum þannig að ein eining framkvæmir nokkur hitaflutningsþrep.
Dæmigert forrit
Efnavinnsla.Upphitun og kæling hvarfstrauma, þétting leysiefna og varmaendurheimt milli vinnslustrauma.
Orkuvinnsla.Hitavatnshitun ketils, útblástursþétting túrbínu, rafall og aukakælirásir.
Kæling og loftkæling.Uppgufunartæki og þéttar í kælipakkningum og í loftræstibúnaði.
Loftræstikerfi og hitaveita.Heitavatnsframleiðsla til heimilisnota og hitaskipti-undirstöðvar þar sem neysluvatn verður að vera aðskilið frá aðalrásinni.
Sjávar- og úthafssvæði.Miðkælirásir, sem nota kopar-nikkel eða ál koparplötur í sjóþjónustu.
Matur og drykkur.Gerilsneyðingar og ferlikælingar þar sem kopar-samhæfðir vökvar eru meðhöndlaðir.
Val, þjónustumörk og viðhald
Kopar virkar best í fersku vatni, gufuþéttivatni, afsteinuðu vatni og hlutlausum ferlistraumum. Tvö mörk ætti að athuga áður en plöturnar eru pantaðar. Í fyrsta lagi ákvarðar klóríðinnihald og flæðishraði í vatnsrásinni hvort kopar sé ásættanlegt eða hvort kopar-nikkelflokkun sé nauðsynleg fyrir sjó og brak. Í öðru lagi mega vökvarnir ekki innihalda ammóníak eða ammóníumsambönd, sem ráðast gegn koparblendi, og pH og uppleyst súrefnismagn ætti að vera innan þess marks sem viðurkennt er fyrir kopar.
Viðhald byggist á því að halda rásunum hreinum. Sóun eykur þrýstingsfallið og dregur úr varmaflutningsstuðlinum á sama tíma, og mikil hreiður getur einnig valdið undir-tæringu. Fylgst er með gróðursetningu með því að fylgjast með þrýstingsfalli yfir eininguna á móti hreinu grunnlínu hennar og hreinsun fer fram með því að dreifa viðeigandi hreinsilausn á sínum stað eða með því að opna pakka með pakkningum og þvo plöturnar hver fyrir sig. Þéttingar eru slithlutur og skipt er út með því millibili sem framleiðandi mælir með. Skoða skal plötubrúnir og hafnarsvæði með tilliti til rofs í hvert sinn sem einingin er opnuð og klemmuvíddin ætti að vera endurheimt nákvæmlega eins og tilgreint er þegar pakkningunni er lokað, vegna þess að bæði of-spenning og of-spenning stytta endingartíma pakkningarinnar.
Algengar spurningar
Sp.: Af hverju er kopar notað sem plötuefni í plötuvarmaskipti?
Kopar sameinar mjög mikla hitaleiðni og frábæra mótunarhæfni, þannig að hægt er að þrýsta þunnum plötum í djúpar bylgjur sem skapa stórt yfirborð og ókyrrt flæði án mikils hitafalls í gegnum vegginn.
Sp.: Hver er kosturinn við plötuskipti yfir skel og slöngueiningu?
Plötupakki nær sömu skyldu í miklu minna plássi og með nærri hitastigi, vegna þess að bylgjulaga rásirnar framleiða háa hitaflutningsstuðla og flæðið er mótstraums-.
Sp.: Er hægt að nota koparplötur með sjó?
Venjulegur kopar er ekki besti kosturinn fyrir sjó. Velja ætti kopar-nikkel eða ál koparplötu fyrir sjó og brakvatn, með sömu ramma og rás rúmfræði.
Sp.: Hvaða vökva ætti að halda í burtu frá koparplötum?
Ammóníak og ammóníumsambönd og mjög súr eða sterk basísk straumur ráðast á kopar. Skoða skal pH, klóríðmagn og innihald uppleysts súrefnis miðað við viðunandi svið fyrir einkunnina áður en pantað er.
Sp.: Hvernig er plötuvarmaskipti hreinsuð?
Annað hvort með því að dreifa samhæfri hreinsilausn á sínum stað eða með því að opna þéttingu og hreinsa plöturnar hver fyrir sig. Hreinsunartíðni er stillt af hækkun þrýstingsfalls miðað við hreina grunnlínu.
Sp.: Hver eru mikilvægustu rekstrarmörkin?
Vökvasamhæfi við plötuna og þéttingarefnin, vinnuþrýsting og hitastig þéttingarefnasambandsins, klóríðinnihald í vatnsrásum og flæðishraði við inntaksgáttir plötunnar, þar sem of mikill hraði veldur veðrun.
