Penukar panas sirip pelat biasanya terdiri dari baffle, sirip, segel, dan baling-baling pemandu. Sirip, baling-baling pemandu, dan segel ditempatkan di antara dua penyekat yang berdekatan untuk membentuk sandwich, yang disebut saluran. Sandwich semacam itu ditumpuk menurut pola aliran fluida yang berbeda dan dibrazing menjadi satu kesatuan untuk membentuk kumpulan pelat. Bundel pelat adalah inti dari penukar panas sirip pelat.
Fitur penukar panas sirip pelat
(1) Efisiensi perpindahan panas yang tinggi. Karena sirip mengganggu fluida, lapisan batas terus-menerus rusak, sehingga memiliki koefisien perpindahan panas yang besar. Pada saat yang sama, karena partisi dan siripnya sangat tipis dan memiliki konduktivitas termal yang tinggi, penukar panas sirip pelat dapat mencapai efisiensi yang sangat tinggi.
(2) Kompak. Karena penukar panas sirip pelat memiliki permukaan sekunder yang diperluas, luas permukaan spesifiknya dapat mencapai 1000㎡/m3.
(3) Ringan. Alasannya karena kompak dan sebagian besar terbuat dari paduan aluminium. Sekarang baja, tembaga, material komposit, dll juga telah diproduksi secara massal.
(4) Kemampuan beradaptasi yang kuat. Penukar panas sirip pelat dapat digunakan untuk: gas-gas, gas-cair, cair-cair, pertukaran panas antara berbagai cairan, dan pertukaran panas perubahan fasa dengan perubahan keadaan kolektif. Melalui pengaturan dan kombinasi saluran aliran, ia dapat beradaptasi dengan kondisi pertukaran panas yang berbeda seperti aliran berlawanan, aliran silang, aliran multi-aliran, dan aliran multi-lintasan. Melalui kombinasi seri, paralel, dan seri-paralel antar unit, dapat memenuhi kebutuhan pertukaran panas peralatan besar. Dalam industri, produk ini dapat distandarisasi dan diproduksi secara massal untuk mengurangi biaya, dan kemampuan untuk dapat dipertukarkan dapat diperluas melalui kombinasi elemen penyusun.
(5) Persyaratan proses pembuatannya ketat dan prosesnya rumit.
(6) Mudah tersumbat, tidak tahan korosi, dan sulit dibersihkan serta diperbaiki. Oleh karena itu, hanya dapat digunakan pada saat media penukar panas bersih, tidak korosif, tidak mudah kerak, tidak mudah mengendap, dan tidak mudah tersumbat.
Dilihat dari mekanisme perpindahan panasnya, penukar panas sirip pelat masih termasuk dalam penukar panas partisi. Ciri utamanya adalah mempunyai permukaan perpindahan panas sekunder (sirip) yang memanjang, sehingga proses perpindahan panas tidak hanya dilakukan pada permukaan perpindahan panas primer (partisi), tetapi juga pada permukaan perpindahan panas sekunder. Selain panas dari media samping bersuhu tinggi yang dialirkan ke media samping bersuhu rendah dari permukaan primer, sebagian panas juga berpindah sepanjang arah ketinggian permukaan sirip, yaitu sepanjang arah ketinggian. sirip, partisi menuangkan panas, dan kemudian panas dipindahkan ke media samping bersuhu rendah secara konveksi. Karena tinggi sirip jauh melebihi ketebalan sirip, proses konduksi panas sepanjang arah tinggi sirip serupa dengan konduksi panas pada batang pemandu ramping homogen. Pada saat ini, ketahanan termal sirip tidak dapat diabaikan. Suhu tertinggi pada kedua ujung sirip sama dengan suhu partisi. Saat sirip dan medium melepaskan panas secara konveksi, suhu terus menurun hingga suhu medium di bagian tengah sirip.
Penerapan penukar panas sirip pelat
Penukar panas sirip pelat semakin banyak digunakan di berbagai sektor industri karena kinerjanya yang unggul dan teknologinya yang matang.
1. Peralatan pemisahan udara: Penggunaan penukar panas sirip pelat pada penukar panas utama, subcooler, evaporator kondensor, dan penukar panas suhu rendah lainnya pada peralatan pemisahan udara dapat menghemat investasi peralatan dan biaya pemasangan, serta mengurangi konsumsi energi unit.
2. Petrokimia: Penukar panas sirip pelat memiliki keunggulan kapasitas pemrosesan yang besar, efek pemisahan yang baik, dan konsumsi energi yang rendah. Mereka telah digunakan dalam proses seperti pemisahan etilen dalam suhu dingin, pencucian nitrogen amonia sintetik, gas alam, pemisahan gas ladang minyak, dan pencairan.
3. Mesin teknik: Setelah lebih dari 20 tahun melakukan penelitian dan praktik, negara-negara di seluruh dunia telah memproduksi dan menggunakan penukar panas sirip pelat secara massal pada mobil, radiator lokomotif, pendingin oli ekskavator, radiator lemari es, dan radiator transformator daya tinggi.
4. Superkonduktivitas dan teknologi luar angkasa: Perkembangan superkonduktivitas suhu rendah dan teknologi luar angkasa telah memberikan cara baru dalam penerapan penukar panas sirip pelat. Penukar panas sirip pelat telah digunakan pada pesawat ruang angkasa Apollo AS dan pesawat ruang angkasa Shenzhou Tiongkok.
