Làm thế nào để bộ trao đổi nhiệt tấm quản lý sự mở rộng của chất lỏng và ngăn ngừa thiệt hại không bị đóng băng hoặc quá nóng trong môi trường lạnh và nóng?

Các Tấm trao đổi nhiệt Các tính năng được xây dựng từ các vật liệu linh hoạt và có thể mở rộng và hợp đồng với biến động nhiệt độ. Tính linh hoạt này đảm bảo rằng bộ trao đổi có thể xử lý sự giãn nở nhiệt của chất lỏng mà không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống. Khi nhiệt độ của chất lỏng tăng lên, nó tự nhiên mở rộng và các tấm của bộ trao đổi nhiệt được thiết kế để uốn cong để phù hợp với sự giãn nở này, do đó ngăn ngừa biến dạng hoặc thất bại cơ học. Các vật liệu như thép không gỉ hoặc titan thường được sử dụng vì chúng cung cấp cả sức mạnh và tính linh hoạt, khiến chúng có khả năng hấp thụ các ứng suất nhiệt gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ. Tính năng thiết kế này đặc biệt quan trọng trong các môi trường có sự thay đổi nhiệt độ đáng kể, chẳng hạn như các tính năng được tìm thấy trong chế biến hóa học, hệ thống HVAC hoặc ngành chế biến thực phẩm.

Các miếng đệm niêm phong các tấm trong bộ trao đổi nhiệt tấm là không thể thiếu để quản lý áp suất chất lỏng và ngăn ngừa rò rỉ, đặc biệt là khi nhiệt độ dao động. Các miếng đệm đàn hồi làm từ các vật liệu như EPDM, NBR hoặc silicon được chọn để nén và khả năng phục hồi của chúng đối với cả nhiệt độ cao và thấp. Những miếng đệm này được thiết kế để mở rộng và co lại để đáp ứng với sự thay đổi nhiệt độ, đảm bảo một con dấu chặt chẽ ngay cả khi mở rộng hoặc co lại chất lỏng. Điều này là rất quan trọng để tránh rò rỉ trong điều kiện khắc nghiệt, đặc biệt là trong môi trường lạnh trong đó nguy cơ đóng băng có thể gây ra vết nứt hoặc gãy xương trong bộ trao đổi nhiệt. Khả năng của các miếng đệm để duy trì một con dấu an toàn đảm bảo rằng sự tích tụ áp lực từ việc mở rộng chất lỏng không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống. Ggaskets cũng giúp quản lý nguy cơ đóng băng bằng cách ngăn chặn sự hình thành băng giữa các tấm trong điều kiện nhiệt độ thấp, điều này có thể gây ra tắc nghẽn hoặc thiệt hại.

Sự sắp xếp dòng chất lỏng trong bộ trao đổi nhiệt tấm được thiết kế cẩn thận để đảm bảo rằng chất lỏng có đủ không gian để mở rộng hoặc co lại mà không tạo ra độ dốc áp lực có hại. Trong hầu hết các hệ thống PHE, chất lỏng chảy qua nhiều kênh, được cấu hình để tối ưu hóa trao đổi nhiệt trong khi có sức chứa chất lỏng. Các sắp xếp dòng chảy hoặc dòng chảy được sử dụng trong các bộ trao đổi này cho phép hiệu quả nhiệt tối đa, đồng thời đảm bảo rằng chất lỏng chảy với tốc độ tránh thay đổi nhiệt nhanh. Khi nhiệt độ của chất lỏng tăng, thể tích của nó mở rộng, nhưng thiết kế PHE đảm bảo rằng chất lỏng có đủ không gian để chảy qua bộ trao đổi mà không dẫn đến sự tích tụ áp lực quá mức. Quản lý cẩn thận dòng chảy chất lỏng này giúp giảm nguy cơ thất bại hệ thống do sự mở rộng chất lỏng, đặc biệt là trong các hoạt động ở nhiệt độ cao.

Bộ trao đổi nhiệt tấm được trang bị các cơ chế giảm áp để bảo vệ chống lại các tình huống quá áp, có thể xảy ra khi chất lỏng mở rộng quá nhanh do gia nhiệt hoặc làm mát đột ngột. Các cơ chế cứu trợ này bao gồm các van giảm áp, đĩa vỡ hoặc van an toàn lò xo, được thiết kế để giải phóng áp lực dư thừa từ hệ thống theo cách được kiểm soát. Khi áp suất bên trong bộ trao đổi nhiệt vượt quá một ngưỡng nhất định, van giảm áp sẽ mở để giải phóng chất lỏng và ngăn hệ thống bị vỡ hoặc bị tổn thương. Điều này đặc biệt quan trọng khi xử lý chất lỏng nhiệt độ cao trong các ngành công nghiệp như phát điện hoặc xử lý hóa học, trong đó các biến đổi nhiệt độ khắc nghiệt có thể dễ dàng dẫn đến tăng áp lực nguy hiểm. Các cơ chế an toàn này có hiệu quả trong việc ngăn chặn thiệt hại do đóng băng trong môi trường lạnh, vì chúng giúp quản lý áp lực do chất lỏng đông lạnh, đảm bảo rằng bộ trao đổi nhiệt vẫn còn nguyên vẹn.