Конструкция пластин
Канал, образованный двумя пластинами с глубокими остроугольными гофрами, создает небольшой перепад давлений и имеет небольшой коэффициент теплопередачи для данного расхода теплоносителя. С увеличением угла между гофрами и (или) уменьшением их глубины соответственно увеличиваются перепад давлений и коэффициент теплопередачи. Увеличение длины пластин имеет почти такой же эффект, как и уменьшение глубины или увеличение угла между гофрами. Перепад давлений увеличивается из-за большей длины потока. Теплопередача также увеличивается, но не из-за увеличения коэффициента теплопередачи, а из-за большей площади теплообмена.
- Пластина с острыми углами — это пластина L-типа (от английского low — низкий, малый).
- Пластина с тупыми углами — это пластина Н-типа (от английского high — высокий, большой).
- Канал, образованный L-пластиной и Н-пластиной,— это канал М-типа (от английского medium — средний), М-пластин не существует.
В зависимости от тепловой нагрузки любой из типов пластин может оказаться оптимальным для решаемой задачи. Вообще говоря, для режимов с большими объемными расходами теплоносителей и небольшой теплопередачей (низкая теплоемкость или небольшое изменение температуры) необходимы L-каналы. Хорошим примером такого теплоносителя является воздух при окружающем давлении. Для него необходима такая предельная форма L-каналов, что применение ПТО теряет практическую ценность. Для режимов с малыми объемными расходами, но большой теплопередачей (большая теплоемкость, изменение фазового состояния или большой перепад температуры) предпочтительнее Н-каналы. Хорошим примером в данном случае является изменение фазового состояния хладагентов. Поэтому почти всегда, когда в холодильном цикле требуется обеспечить передачу теплоты, используются Н-каналы. Они является стандартным типом пластин в холодильных ППТО.
Теоретически, можно комбинировать каналы разных типов в одном ПТО, т.е. после нескольких Н-каналов расположить М-каналы. В результате мы получим теплообменник с тепловой мощностью, промежуточной между Н и М-каналами. Это очень распространенный метод изменения тепловой мощности ППТО.
В случае теплопередачи с изменением фазового состояния такое комбинирование приведет с серьезным нарушениям в распределении теплоносителей между первым Н-каналом и последним М-каналом. Поэтому данный метод не используется в холодильных ППТО.