Четыре типа теплообменникам пластин в пищевой промышленности

Введение

Теплообмен является фундаментальным в отрасли продуктов питания и напитков для таких процессов, как пастеризация, стерилизация, охлаждение, отопление и восстановление энергии. Среди различных теплообменников теплообменники пластин (PHE) особенно популярны благодаря своей компактной конструкции, высокой тепловой эффективности и простоте технического обслуживания. В пищевой промышленности используются четыре основных типа теплообменников пластин:

Прокладные теплообменники (GPHES)

Теплообменники с пайетом (BPHE)

Сварные теплообменники (WPHES)

Полусбенные теплообменники пластин (SWPHES)

Каждый из них имеет уникальные характеристики, подходящие для конкретных применений в рамках пищевой промышленности.

1. Теплообменники с прокладкой (GPHES)

Дизайн и структура
Теплообменники с прокладками состоят из стопки гофрированных пластин, удерживаемых вместе в раме. Каждая пластина герметична прокладками эластомера, которые контролируют поток жидкостей через альтернативные каналы.

Ключевые функции
Гибкий и исправный: пластины и прокладки могут быть заменены или добавлены.

Гофрированные пластины создают турбулентность, усиливая теплопередачу.

Прокладки позволяют легко разобрать и чистить, что имеет решающее значение для гигиены питания.

Приложения
Пастеризация молока, сока и пива

Ферментация охлаждения

Системы CIP (чистого на месте)

Горячая вода и циркуляция охлажденной воды

Преимущества
Отличная гигиена: легко чистить и осматривать.

Масштабируемые: пластины могут быть добавлены или удалены, чтобы соответствовать спросу.

Высокая эффективность: тонкие пластины предлагают отличную производительность теплопередачи.

Ограничения
Ограничения прокладки: не подходит для очень высокого давления или температуры.

Потенциал для утечки, если прокладки разлагаются со временем.

2. Теплообменники с заменой пластин (BPHE)

Дизайн и структура
BPHE состоят из тонких пластин из нержавеющей стали, которые объединены в вакуум с использованием меди или никеля. Результатом является компактный, герметичный блок без прокладок.

Ключевые функции
Нет прокладок: полностью запечатанные, что делает его более надежным.

Чрезвычайно компактный и экономия пространства.

Подходит для применений высокого давления и высокотемпературных.

Приложения
Молочные системы охлаждения

Охлаждение напитков

Нагрев горячей воды

Охлаждающие испарители и конденсаторы

Преимущества
Компактный дизайн: подходит в трудные пространства.

Долговечный: устойчив к высокому давлению и температуре.

Низкое техническое обслуживание: нет прокладок для замены.

Ограничения
Не исправный: не может быть разобран или очищен механически.

Менее гигиенично для некоторых пищевых применений из-за ограничений очистки.

Риск загрязнения меди в чувствительных продуктах, если не используется никелевая пайка.

3. Сварные теплообменники (WPHES)

Дизайн и структура
WPHES оснащены пластинами, которые полностью сварены вместе, часто без прокладок вообще. Они предназначены для агрессивных средств массовой информации, экстремальных температур и давления.

Ключевые функции
Полностью приваренная для нуля утечки в опасных или коррозионных процессах.

Доступно в компактных проектах блоков.

Часто используется в сочетании с корпусами типа оболочки.

Приложения
Обработка вязких или агрессивных жидкостей (например, томатная паста, сироп)

Восстановление тепла в процессах стерилизации

Обработка нефти и жира

Паровое отопление чистящих растворов

Преимущества
Надежное строительство: подходит для суровых сред.

Операция без утечки.

Длительный срок службы с агрессивными жидкостями.

Ограничения
Не очищается вручную: должен полагаться на системы CIP.

Более дорогие, чем подразделения.

Модификация невозможна после изготовления.

4. Полусченные теплообменники пластин (SWPHE)

Дизайн и структура
Это гибрид между прокладками и сварными PHE. Две тарелки сварены вместе, чтобы сформировать «кассету», а кассеты протекают друг с другом. Одна сторона имеет сваренный канал, а другая имеет прокладку канала.

Ключевые функции
Позволяет обращаться с агрессивными жидкостями на сварной стороне и очищаемой среды на протекающей стороне.

Идеально подходит для систем аммиака и коррозийных жидкостей.

Позволяет частичная разборка для очистки.

Приложения
Конденсаторы аммиака и испарители

Фруктовый сок и обработка концентрата

Сахарный сироп. Нагрев

Конденсация пара в испаривающих

Преимущества

Двойная функциональность: уравновешивает исправность и долговечность.

Эффективный для систем, нуждающихся в ограниченном воздействии прокладки.

Подходит для частичной CIP и механической очистки.

Ограничения

Все еще уязвим к сбою прокладки с одной стороны.

Более сложная конструкция повышает стоимость.