Продуктивность деятельности любого устройства измеряется коэффициентом полезного действия (КПД). Теплообменные аппараты не будут исключением. КПД теплообменных устройств зависит от множества переменных, но, в первую очередь, это правильность первоначального технического расчёта, а также качество сборки конечного устройства.
На сегодняшний день самым популярным продуктом теплообменной отрасли является пластинчатый теплообменник. Такая популярность легко объяснима удобством использования устройства, его функциональностью и высокой производительностью, а также простым устройством внутренней структуры самого оборудования. Высокий показатель КПД этого устройства обусловлен внутренней структурой аппарата, в которой теплообмен происходит через широкую поверхность металлических пластин, что имеют незначительную толщину (около 2 мм). Таким образом, можно сделать вывод, что суммарная площадь теплообмена будет определяться суммой всех поверхностей блока пластин в аппарате. При сложении такая площадь может оказаться величиной в несколько десятков квадратных метров. В свою очередь, мощность устройства будет определяться исходя из площади теплообмена.
Следует отметить, что если теплоносители в аппарате будут совпадать, то КПД теплообменного устройства будет наивысшим. При этом, если теплоносителем выступает жидкость, то КПД устройства будет существенно выше, нежели если в качестве теплоносителя будут использовать газ. Пластинчатые устройства чащу всего используют в качестве рабочей среды жидкость и работают при невысоких показателях давления. К примеру, КПД пластинчатого устройства, работающего в контуре «вода-вода» составит около 85%, а при наполнении «воздух-воздух» этот показатель не будет превышать 50-60%. Чтобы достичь уровень максимума КПД, необходимо достичь равенства поперечных сечений каналов для обоих рабочих сред. Пластинчатое устройство именно и создает подобные условия путём применения стандартных типоразмеров пластин с одинаковым гофрированием.
Как замерить КПД теплообменного устройства
КПД теплообменного устройства определяется исходя из значений изменения температур на входе/выходе обоих рабочих сред. При чем термодатчики нужны и для выбора наиболее оптимальных размеров пластин, их видов, а также диаметров инженерных проводов, определения оптимальной скорости прохождения носителей тепла по контуру и т.д. Данные характеристики также необходимы для определения КПД устройства на этапе составления его технического расчёта.
Для наращивания показателя КПД теплообменного устройства обычно увеличивают площадь теплообмена, что приводит к изменению размеров, массы и стоимости самого устройства. А увеличение габаритов устройства чревато возникновением новых протечек. Поэтому производители теплообменных устройств всегда в поисках баланса между размерами прибора и его продуктивностью.
