Platenwarmtewisselaars met pakkingen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Platenwarmtewisselaars met pakkingen"

Wouter Lenaerts
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Platenwarmtewisselaars met pakkingen

2 Het assortiment platenwarmtewisselaars van Safetherm, Safeplate, bestrijkt een breed toepassingsgebied, geschikt voor primaire media zoals warm water, stoom * of olie. Maximaal Rendement Platenwarmtewisselaars bieden vaak het gunstigst economische rendement als het gaat om efficiënte warmte-uitwisseling van het ene medium naar het andere. Deels omdat het warmte-uitwisselende oppervlak groot is in relatie tot het volume van het medium in de warmtewisselaar en deels omdat de doorstroming in turbulente vorm plaatsvindt. Een relatief kleine warmtewisselaar kan daardoor grotere capaciteiten overdragen. Safeplate platenwarmtewisselaars bieden u de volgende voordelen: maximale warmte-uitwisselend vermogen bij economisch materiaalgebruik; geavanceerde plaatgeometrie, een hoge turbulente, efficiënte warmteuitwisseling en lage vervuilingsgraad; een scala van plaat- en frame-afmetingen voor verschillende bedrijfsdrukken computerberekende configuratie van elke warmtewisselaar voor een optimalisatie in specifieke toepassingen. Het Safeplate-serie geeft een uitstekend rendement, zelfs in vergelijking met andere platenwarmtewisselaars. Een Safeplate warmtewisselaar is een uitstekende keuze daar waar het redelijke schone en makkelijk stromende media betreft bij een bedrijfsdruk tot ongeveer 2,5 MPa en/of een bedrijfstemperatuur van 150 C. De kosten per eenheid verwarmend oppervlak (d.w.z. de platen) bij de Safeplate-serie zijn laag in verhouding tot deze kosten bij andere typen warmtewisselaars. * We adviseren om de SafeCoil te gebruiken voor stoomtoepassingen> 0,4 MPa en 150ºC. Flexibel ontwerp dat inspeelt op de eisen van morgen Het belangrijkste voordeel van een platenwarmtewisselaar is de brede toepasbaarheid. Door het wijzigen van het aantal platen en/of de uitvoering kan een Safeplate warmtewisselaar op maat worden gemaakt voor elke specifieke toepassing ten aanzien van het vermogen, de bedrijfstemperatuur en het drukverlies. Indien gebruiksomstandigheden in de toekomst wijzigen, dan is het eenvoudig om de capaciteit van de warmtewisselaar te vergroten of te verkleinen door platen toe te voegen of weg te laten, of het type plaat te veranderen.

Door het hoge thermische rendement kan de Safeplate warmtewisselaar de meeste applicaties aan in een onepass doorvoer, waarbij alle aanvoer- en retouraansluitingen in de vaste frameplaat zijn

Lekkage tussen de media kan normaal niet binnen de warmtewisselaar plaatsvinden: alle media zijn door dubbele pakkingen rond de doorstroomdoorgangen van elkaar gescheiden, waarbij de ruimten tussen

3 Door het hoge thermische rendement kan de Safeplate warmtewisselaar de meeste applicaties aan in een onepass doorvoer, waarbij alle aanvoer- en retouraansluitingen in de vaste frameplaat zijn aangebracht. Lekkage tussen de media kan normaal niet binnen de warmtewisselaar plaatsvinden: alle media zijn door dubbele pakkingen rond de doorstroomdoorgangen van elkaar gescheiden, waarbij de ruimten tussen de pakkingen direct met de buitenlucht in verbinding staan. 1. Platen(pakket) 2. Pakkingen 3. Vaste frameplaat 4. Draagbalk 5. Geleiderbalk 6. Steunkolom 7. Verplaatsbare drukplaat 8. Spanbouten 9. Draadeinden voor flensaansluitingen 10. Aantrekmoeren (spanbouten) Werking van een Safeplate warmtewisselaar? Principe Het warmte-uitwisselend oppervlak in een Safeplate warmtewisselaar bestaat uit een pakket geribde platen, van elkaar gescheiden door speciaal gevormde pakkingen en bij elkaar gehouden d.m.v. spanbouten tussen een vaste frameplaat en een verplaatsbare drukplaat in. De pakkingen zijn zo gegroepeerd dat de ruimten tussen de platen twee van elkaar gescheiden circuits vormen waar de twee media doorheen kunnen stromen, zodat warmte-uitwisseling plaatsvindt via het materiaal van de plaat. Door het juist groeperen van de pakkingen zal elk medium door een verschillend kanaal stromen, b.v. de warme vloeistof door de even kanalen en de koude vloeistof door de oneven kanalen. De media worden van elkaar gescheiden door het dunne plaatmateriaal. In de meeste gevallen zorgt men dat de media in omgekeerde richting van elkaar stromen (tegenstroomapparaat = TSA). Gedurende het verblijf in de warmtewisselaar zal het warme medium een deel van haar thermische energie aan het koudere medium aan de andere kant van de plaat hebben afgegeven. De temperatuur van het medium gaat om laag, terwijl dat van het koude medium omhoog gaat. Over het algemeen zijn in een visgraatmotief geribd, hetgeen zowel voor de stevigheid zorgt als voor een turbulent stromingspatroon, wat het rendement van de warmte-uitwisseling verbetert en er tevens voor zorgt dat de platen schoon blijven. De platen worden zo gemonteerd dat de V-vorm, afwisselend omhoog en omlaag wijst. Hierdoor wordt een groot aantal contactvlakken gerealiseerd. Tevens wordt hiermee de benodigde mechanische sterkte voor het platenpakket verkregen.

4 Het gebruik van uiterst dun materiaal voor de platen en een grote turbulente stroom, verkregen door de vooruitstrevende plaat-geometrie, en het grote verwarmende oppervlakte in verhouding tot de inhoud van de warmtewisselaar, resulteren in een uitmuntend warmte-uitwisselend vermogen en daardoor in een uitmuntend thermisch rendement. Als een pakking lekt, dan zal dit onmiddellijk zichtbaar worden. Een Safeplate warmtewisselaar is eenvoudig te openen voor inspectie, voor het handmatige schoonmaken van de platen of voor het vervangen van de pakkingen. Men hoeft alleen maar de spanbouten, die de platen in het frame houden, los te nemen en vervolgens de platen van elkaar af te schuiven. Ruime toepassingsmogelijkheden De Safeplate is een voor de hand liggende keuze voor een scala van industriële toepassingen, waar een demontabele warmtewisselaar is gevraagd. Computerprogramma s zorgen voor een snelle en goede keuze. Zo zijn de platenwarmtewisselaars uitermate geschikt voor gebruik in systemen met een lage temperatuur. In combinatie met een warmtepompsysteem wordt de Safeplate warmtewisselaar gebruikt als scheidingswisselaar tussen een open of gesloten bron. Ook worden de Safeplate warmtewisselaars toegepast voor verwarmings- en koelsystemen. En middels platen met dubbele scheiding kan warmt tapwater voor kleine of grote systemen gerealiseerd worden, gevoed door bijvoorbeeld een cv-installatie.

5 Maximale werkdruk 0,5-2,5 MPa (afhankelijk van het type frame) Maximumtemperatuur 110/135 C (met NBR/NBR hoge temperatuur pakkingen) 140/160 C (met EPDM/EPDM hoge temperatuur pakkingen) De maximale bedrijfstemperatuur van de pakkingen kan lager zijn dan de bovengenoemde waarde, onder andere afhankelijk van de bedrijfsdruk en procesvoering. Platen Standaard plaatmaterialen zijn AISI 304, AISI 316 en titanium. Voor speciale toepassingen is een hoogwaardiger plaatmateriaal verkrijgbaar; dat geldt voor de meeste typen. Pakkingen Als standaard worden de pakkingen vervaardigd van EPDM of NBR. Andere typen zijn verkrijgbaar, zoals FPM (Viton ) en CSM (Hypalon). In verband met onderhoud worden de platen gewoonlijk geleverd met clip-on of snapon pakkingen. Deze pakkingen zijn niet gelijmd en daardoor gemakkelijk te (de)monteren. Frames Frames worden gewoonlijk vervaardigd uit gelakt koolstofstaal. Aansluitingen De frames zijn voorzien van tapeinden voor flensaansluitingen. De media-openingen in de frames kunnen worden bekleed met metaal (rvs), rubber (EpdM of NBR) of een andere pakkingsoort. Sommige frame kunnen ook geleverd worden met buitendraad pijpaansluitingen. Er zijn in totaal acht verschillende locaties op de platenwarmtewisselaar waar de medialeidingen op aangesloten kunnen worden. De uiteindelijke aansluitposities hangen af van het aantal doorvoeren en de wijze van aansluiten per specifieke toepassing (zie toelichting laatste pagina). Typegoedkeuring Alle Safeplate warmtewisselaars voldoen aan de PED-richtlijnen en zijn indien noodzakelijk voorzien van een CEkeur. Accessoires De isolatiemantel voor de platenwarmtewisselaar is gemakkelijk te (de)monteren. De deelbare cassettes worden vastgezet met eierkistaansluitingen. Opbouw van de cassette: 65 mm dikke mineraal wol afgewerkt met stuccoaluminium beplating. Een lekbak is eveneens leverbaar.

6 fig. 1 fig. 2 single-pass aansluiting (basisopstelling; fig. 1) Door zijn hoog thermische rendement is de Safeplate warmtewisselaar geschikt voor de meeste warmtewisselaartoepassingen in een one-pass aansluiting, d.w.z. met alle kanalen voor beide media parallel met elkaar verbonden. Hierdoor is het mogelijk alle aansluitingen op het vaste deel van het frame te plaatsen, zodat de warmtewisselaar gemakkelijk is te openen. Multi-pass aansluiting (fig. 2) Daar waar een klein temperatuurverschil tussen het primaire en secundaire medium gewenst is, kunnen de kanalen worden opgesplitst in groepen die met elkaar in serie (doorgangen) zijn verbonden, door gebruik te maken van platen met afgestopte openingen. Bij deze opstelling bevinden de aanvoer- en retouraansluitingen zich op de beide eindplaten (frame- en drukplaat). "Lange" en "korte" platen Elk kanaal in een platenwarmtewisselaar heeft een vaste thermische lengte (Q). Om het hoogste thermische rendement te krijgen, dient de totale thermische lengte overeen te komen met die van het vereiste temperatuurprogramma. Dit wordt bij het Safeplate-ontwerp bereikt door het gebruik van platen met verschillende vormen en dus verschillende Q-waarden. De tophoek van het visgraatmotief van de 'lange' plaat (links) is vlakker dan die van de 'korte' plaat (rechts); dit heeft hogere Q-waarden tot gevolg en een hoger drukverlies over het kanaal. Door lange en korte platen af te wisselen zal het vaak mogelijk zijn een substantiële besparing te verkrijgen op het benodigde warmte-uitwisselend oppervlak. Spiralex BV Zwanenkade AV Krimpen aan den IJssel Nederland telefoon info@spiralex.nl

Vergelijkbare documenten

Platenwarmtewisselaars met pakkingen

Platenwarmtewisselaars met pakkingen Het assortiment platenwarmtewisselaars van Safetherm, Safeplate, bestrijkt een breed toepassingsgebied, geschikt voor primaire media zoals warm water, stoom * of olie.