A spirállemezes hőcserélő és a hőenergia-rendszer közötti kapcsolat

A hűtési folyamat során nemcsak a forró berendezésben lévő magas hőmérsékletű hőátadó olajat kell a hűtőközegtartályra cserélni, hanem a forró berendezést a lehető legrövidebb időn belül le kell hűteni. A folyamat a következőképpen írható le: a hűtőközegtároló tartályban lévő hőátadó olaj egy Y alakú olajszűrő, és a kényszerített, zárt hurkú folyadékfázisú hűtési ciklus a hűtőközeg-szivattyútól a hőcserélő „lipidációs üst” olaj- és gázleválasztóján át a hűtőközegtároló tartályba kerül. A folyamat kulcsberendezése a hőcserélő.

A folyamatkövetelményeknek megfelelően a spirális lemezes hőcserélő nagy hőátadási hatékonysággal, nagy hőátadási felülettel, kis hőmérsékletkülönbség-feszültséggel, a kimeneti hőmérséklet pontos szabályozásával, valamint alacsony szennyeződési és eltömődési kockázattal rendelkezik. Az általánosan használt csöves hőcserélő alacsony hőátadási hatékonysággal, nagy térfogattal és jelentős hőmérsékletkülönbség-feszültséggel rendelkezik. Szerves hőhordozó hőenergia-rendszerekben történő alkalmazás esetén a héjat tágulási hézagkitöltőkkel kell felszerelni, ami növeli a fémfogyasztást; A csöves hőcserélőkkel összehasonlítva a spirális lemezes hőcserélőknek megvannak a saját előnyeik, amelyek pontosan megfelelnek a szerves hőhordozó hőenergia-rendszerek folyamatkövetelményeinek.

A spirális lemezes hőcserélőt úgy állítják elő, hogy két párhuzamos vékony acéllemezt hengerelnek egy spirális lemezképző ágyra, két párhuzamos, téglalap alakú, spirális áramlási csatornát képezve a két acéllemez között, amelyeken a folyadék áthaladhat. A vékony acéllemez a hőátadó felület, és a két spirális alakú vékony acéllemez belső végeit a központi válaszfalhoz hegesztik, amely elválasztja az áramlási csatornát. A végzárók mindkét oldalon lefedik az áramlási csatornarendszert. Távolságtartó oszlopokat alkalmaznak, hogy a két spirális lemez távolságban maradjon egymástól, és javítsák a spirális lemezek nyomástartó képességét.

A szerves hőhordozós hőenergia-rendszerek hűtési folyamatában a meleg és hideg folyadékok közötti hőmérsékletkülönbség nagy, a meleg folyadék hőmérséklete elérheti a körülbelül 200 °C-ot. A hideg folyadék, nevezetesen a keringő víz, szobahőmérsékletű, ami jelentős hőmérsékletkülönbség-feszültséget okoz a csőhőcserélőben. A spirális lemezes hőcserélő jellemzője, hogy lehetővé teszi a tágulást.

Két hosszabb spirális csatornájának köszönhetően a spirális test melegítéskor vagy hűtéskor úgy nyúlhat vagy húzódhat össze, mint egy óra rugója. A spirális testet egyik oldalon forró, a másikon hideg folyadék veszi körül, a külső gyűrű pedig érintkezik a légkörrel. A spirális testek közötti hőmérséklet-különbség nem olyan szembetűnő, mint a cső és a héj közötti hőmérséklet-különbség a cső hőcserélőjében, így nem lesz jelentős hőmérséklet-különbség-feszültség. Jellemzője, hogy alkalmazkodik a szerves hőhordozó hőenergia-rendszerekhez; Kompakt szerkezet, nagy hőcserélő felület, egyszerű gyártás és alacsony beruházási költség. Nem tömődik el könnyen szennyeződéssel.

Egy spirális lemezes hőcserélőben a közeg egycsatornás áramlási útvonala és a más típusú hőcserélőkhöz képest nagyobb megengedett áramlási sebessége miatt a szennyeződés nem rakódik le könnyen. Ha a csatorna egy bizonyos részén szennyeződés rakódik le, a csatorna keresztmetszeti területe csökken, és a helyi áramlási sebesség megnő, ami öblítő hatást gyakorol a szennyeződés területére. Ezért a szennyeződés lerakódási sebessége csak 10%-a a csöves hőcserélőkének, és könnyen tisztítható. Ez nemcsak a szerves hőhordozó hőenergia-rendszer normál működését segíti elő, hanem nem befolyásolja a hőátadási hatást sem; pontosan szabályozható a kimeneti hőmérséklet.