プレート式熱交換器の仕組み

一、はじめに

プレート熱交換器は、化学、石油、電気、食品、その他の業界で広く使用されている一般的に使用される熱交換装置です。この記事では、構造構成、動作プロセス、熱伝達原理など、プレート熱交換器の動作原理を詳しく紹介します。

二、構造構成

1. プレート式熱交換器は、平行に配置された一連の金属プレートで構成されます。各プレートはシールプレートとボルトによってしっかりと接続され、シールされた熱交換キャビティを形成します。

2. 熱交換キャビティの内部はコールド チャネルとホット チャネルで構成されます。コールドランナーとホットランナーが交互に配置されており、プレート間の接触面を通じて熱が伝わります。

3. プレート熱交換器には、入口パイプと出口パイプ、支持フレーム、シール装置などの補助装置も含まれます。

三、作業工程

1.動作原理：プレート熱交換器は、高温媒体と低温媒体の温度差を利用して、プレート間の熱伝導による熱エネルギーの伝達を実現します。

2. 供給: 高温および低温の流体は、入口パイプと出口パイプを通ってプレート熱交換器のコールド ランナーとホット ランナーに流入します。

3. 流れ: 熱い流体と冷たい流体はコールド ランナーとホット ランナーを通って流れ、プレート間の接触面を通じて熱伝達が発生します。

4. 熱伝達: 高温媒体と低温媒体の間の熱伝達は、プレート間の熱伝導によって実現されます。冷たい媒体は熱いランナーから熱を吸収し、熱い媒体は冷たいランナーから熱を放出します。

5. 排出: 熱い媒体と冷たい媒体は出口パイプを通ってプレート熱交換器から出て、熱エネルギー伝達プロセスを完了します。

四、熱伝達の原理

1. 対流熱伝達: 熱い流体と冷たい流体が流れる過程で、熱エネルギーは対流熱伝達によって伝達されます。流量が大きいほど、熱伝達効果が高くなります。

2. 熱伝導：プレート間の接触面は、熱伝導によって熱エネルギーを伝達します。プレートの熱伝導率は熱伝達効果に大きな影響を与えます。

3. 熱交換面積: プレート熱交換器の熱交換面積は、熱伝達効果を決定します。熱交換面積が大きいほど、熱伝達効果が高くなります。

4. 温度差: 熱い媒体と冷たい媒体の温度差が大きいほど、熱伝達効果が高くなります。

五、まとめ

プレート熱交換器は、プレート間の熱伝導を通じて高温媒体と低温媒体の間で熱エネルギーの伝達を実現する、一般的に使用される熱交換装置です。熱効率が高く、構造がコンパクトでメンテナンスが容易であるという利点があり、化学、石油、電気、食品などの業界で広く使用されています。プレート熱交換器の動作原理を理解することは、プレート熱交換器の正しい使用とメンテナンスにとって非常に重要です。