Los intercambiadores de calor de placas y aletas suelen estar compuestos por deflectores, aletas, sellos y paletas guía. Se colocan aletas, paletas guía y sellos entre dos deflectores adyacentes para formar un sándwich, llamado canal. Dichos sándwiches se apilan según diferentes fluidos y se sueldan en un todo para formar un haz de placas, que es el núcleo del intercambiador de calor de placas y aletas.
Los intercambiadores de calor de placas y aletas se han utilizado ampliamente en industrias como la del petróleo, la industria química y el procesamiento de gas natural.
La aparición de los intercambiadores de calor de placas y aletas ha elevado la eficiencia del intercambio de calor de los intercambiadores de calor a un nuevo nivel. Al mismo tiempo, los intercambiadores de calor de placas y aletas tienen las ventajas de su tamaño pequeño, peso ligero y la capacidad de manejar más de dos medios. En la actualidad, los intercambiadores de calor de placas y aletas se han utilizado ampliamente en industrias como la del petróleo, la industria química y el procesamiento de gas natural.
(1) Alta eficiencia de transferencia de calor. Dado que las aletas perturban el fluido, la capa límite se rompe constantemente, por lo que tiene un gran coeficiente de transferencia de calor. Al mismo tiempo, dado que las particiones y las aletas son muy delgadas y tienen una alta conductividad térmica, el intercambiador de calor de placas y aletas puede lograr una eficiencia muy alta.
(2) Compacto. Dado que el intercambiador de calor de placas y aletas tiene una superficie secundaria extendida, su área de superficie específica puede alcanzar 1000㎡/m3.
(3) Ligero. La razón es que es compacto y está hecho principalmente de aleación de aluminio. Ahora también se han producido en masa acero, cobre, materiales compuestos, etc.
(4) Fuerte adaptabilidad. El intercambiador de calor de placas y aletas se puede utilizar para: gas-gas, gas-líquido, líquido-líquido, intercambio de calor entre varios fluidos e intercambio de calor por cambio de fase con cambios de estado colectivos. Mediante la disposición y combinación de canales de flujo, puede adaptarse a diferentes condiciones de intercambio de calor, como contracorriente, flujo cruzado, flujo de múltiples corrientes y flujo de múltiples pasos. Mediante la combinación de serie, paralelo y serie-paralelo entre unidades, puede satisfacer las necesidades de intercambio de calor de equipos grandes. En la industria, se puede estandarizar y producir en masa para reducir costos, y la intercambiabilidad se puede ampliar mediante la combinación de bloques de construcción.
(5) Los requisitos del proceso de fabricación son estrictos y el proceso complicado.
(6) Es fácil de obstruir, no resistente a la corrosión y difícil de limpiar y reparar. Por lo tanto, solo se puede utilizar en ocasiones en las que el medio de intercambio de calor sea limpio, no corrosivo, no sea fácil de incrustar, no sea fácil de depositar y no sea fácil de obstruir.
Desde la perspectiva del mecanismo de transferencia de calor, el intercambiador de calor de placas y aletas todavía pertenece al intercambiador de calor de tipo partición. Su característica principal es que tiene una superficie de transferencia de calor secundaria extendida (aletas), por lo que el proceso de transferencia de calor no solo se lleva a cabo en la superficie de transferencia de calor primaria (partición), sino también en la superficie de transferencia de calor secundaria al mismo tiempo. Además de que el calor del medio del lado de alta temperatura se vierte en el medio del lado de baja temperatura desde la superficie primaria, parte del calor también se transfiere a lo largo de la dirección de la altura de la superficie de la aleta, es decir, a lo largo de la dirección de la altura de La aleta, la partición vierte calor y luego transfiere este calor al medio del lado de baja temperatura por convección. Dado que la altura de la aleta excede en gran medida el espesor de la aleta, el proceso de conducción de calor a lo largo de la dirección de la altura de la aleta es similar a la conducción de calor de una varilla guía delgada y homogénea. En este momento, no se puede ignorar la resistencia térmica de la aleta. La temperatura más alta en ambos extremos de la aleta es igual a la temperatura de partición. A medida que la aleta y el medio liberan calor por convección, la temperatura continúa disminuyendo hasta que la temperatura del medio en el área media de la aleta alcanza el 100%.
