Когда появился теплообменник?
Несмотря на то, что пластинчатые теплообменные аппараты получили широкое применение относительно недавно, появление первых подобных устройств относят к VI веку до н.э. Считается, что изобретен такой теплообменник был в Галлии. Эта римская провинция отличалась особенно почтенным отношением к лошадям, и в термах воины купались совместно с боевыми конями. Для дезинфекции воду нагревали до кипения, а разбавлять некипяченой ее было нельзя. Поэтому для бань придумали специальные теплообменные устройства – вогнутые металлические листы (из меди или бронзы, а иногда и из золота или серебра), которые погружались в емкость с холодной водой. Тогда же появился и первый рельеф на таких листах, так как было подмечено, что наличие чеканного орнамента значительно ускоряет процесс охлаждения.
В Индии для охлаждения особых красителей в шелковых мастерских использовались устройства с эмалевым покрытием – интенсивность теплообмена стала ниже, однако особая коррозионностойкость позволяла использовать устройства даже в соленой морской воде.
Изобретение многопластинчатого устройства приписывают кузнецу по имени Зелигман. Такой теплообменник был уже максимально приближен к сегодняшним аппаратам: это был набор пластин, между которым был уложен шнур, пропитанный жиром, который служил уплотнением.
Что такое «мягкие» и «жесткие» пластины?
Понятия «мягкие» и «жесткие» пластины не имеют отношения к материалу, из которых изготавливаются теплообменные пластины. Стандартным материалом служит нержавеющая сталь аустенитного класса, которая несклонна к общим видам коррозии (другие металлы, такие как титан, хастеллой, используются значительно реже).
«Жесткость» или «мягкость» пластин зависит от профиля штамповки. В зависимости от того, под каким углом находятся каналы пластины – 30 или 60 градусов – пластина может быть жесткой или, соответственно, мягкой. Компонуя эти типы каналов, получается третий тип – средний. Используя различные типы каналов, можно регулировать гидравлическое сопротивление, степень турбулизации потока и коэффициент теплопередачи. Таким образом, подбирая пластины с разным рифлением, можно очень точно рассчитать пластинчатый теплообменник под заданные тепловые и гидравлические параметры.
