プレート式熱交換器とは何か、その仕組みは？

仕組み

プレートには凹凸のパターンがプレス加工されており、1枚ずつ重ねて積層されています。プレートの各組の間には狭い流路ができ、2つの液体は交互の流路を流れるため、各プレートの片側には高温の液体、反対側には低温の液体が流れます。熱は薄いプレートを通って移動し、凹凸が液体を旋回させることで、平滑な流路よりもはるかに効率よく熱がプレートへ運ばれます。その結果、小さな箱の中に大きな伝熱面積が収まります。

得意なこと

最大の選定理由はコンパクトさです。同じ負荷であれば、プレート式は従来のシェル・アンド・チューブ式よりはるかに少ないスペースで済み、保有液量もはるかに少なくなります。負荷変動への応答が速く、2つの液体の温度を近づけることができ、ほとんどの形式は負荷が増えたときにプレートを追加して拡張できます。2つの回路を確実に分離するため、一方の回路を他方から守る標準的な手段でもあります。エンジン回路を建物の回路から、清浄な閉回路を汚れた開放回路から守る場合などです。

不向きな場合

高い効率を生む狭い流路は、同時に敏感さの原因でもあります。固形物、繊維、ひどい汚れを含む液体は苦手で、特別仕様でない限り、気体や非常に高い圧力・温度にも向きません。ガスケットを使用する場合、プレート間のシール部が、扱える流体と温度を制限します。汚れやすい、または腐食性のある負荷には、通常は別形式の熱交換器のほうが適しており、選定は価格ではなく流体から行うべきです。

主な用途

代表的な用途は、エンジンや発電所の冷却回路で、熱交換器がエンジン回路をプラントや建物の回路から分離する場合、データセンターのフリークーリングと排熱回収、暖房と給湯、産業のプロセス冷却です。多くの設備では、空冷ラジエーターまたはドライクーラーと組み合わせて使われます。プレート式熱交換器が熱をグリコール回路へ渡し、ラジエーターがそれを空気中へ放出します。

TECS Engineeringは、エンジン、発電所、産業向けの冷却回路用に、プレート式熱交換器ソリューションを設計・提供しています。ご用途でプレート式熱交換器をお考えの場合は、流体、流量、温度、現場の条件をお送りください。エンジニアリングチームが提案書でお答えします。