Os trocadores de calor de aletas de placas são geralmente compostos de defletores, aletas, vedações e palhetas guia. Aletas, palhetas-guia e vedações são colocadas entre dois defletores adjacentes para formar um sanduíche, chamado canal. Esses sanduíches são empilhados de acordo com diferentes fluidos e soldados em um todo para formar um feixe de placas, que é o núcleo do trocador de calor de placas com aletas.
Trocadores de calor de aletas de placas têm sido amplamente utilizados em indústrias como petróleo, indústria química e processamento de gás natural.
O surgimento dos trocadores de calor de placas elevou a eficiência da troca de calor dos trocadores de calor a um novo nível. Ao mesmo tempo, os trocadores de calor de placas com aletas têm as vantagens de tamanho pequeno, peso leve e capacidade de lidar com mais de dois meios. Atualmente, os trocadores de calor com aletas de placas têm sido amplamente utilizados em indústrias como petróleo, indústria química e processamento de gás natural.
(1) Alta eficiência de transferência de calor. Como as aletas perturbam o fluido, a camada limite é constantemente quebrada, por isso possui um grande coeficiente de transferência de calor. Ao mesmo tempo, como as divisórias e aletas são muito finas e possuem alta condutividade térmica, o trocador de calor de placas com aletas pode atingir uma eficiência muito alta.
(2) Compacto. Como o trocador de calor de placas com aletas possui uma superfície secundária estendida, sua área superficial específica pode chegar a 1000㎡/m3.
(3) Leve. A razão é que ele é compacto e feito principalmente de liga de alumínio. Agora, aço, cobre, materiais compósitos, etc. também foram produzidos em massa.
(4) Forte adaptabilidade. O trocador de calor de placas aletadas pode ser usado para: troca de calor gás-gás, gás-líquido, líquido-líquido, entre vários fluidos e troca de calor por mudança de fase com mudanças de estado coletivo. Através do arranjo e combinação de canais de fluxo, ele pode se adaptar a diferentes condições de troca de calor, como contracorrente, fluxo cruzado, fluxo multifluxo e fluxo multipassagem. Através da combinação de série, paralelo e série-paralelo entre unidades, ele pode atender às necessidades de troca de calor de equipamentos de grande porte. Na indústria, pode ser padronizado e produzido em massa para reduzir custos, e a intercambialidade pode ser expandida através da combinação de blocos de construção.
(5) Os requisitos do processo de fabricação são rígidos e o processo é complicado.
(6) É fácil de entupir, não é resistente à corrosão e é difícil de limpar e reparar. Portanto, ele só pode ser usado em ocasiões onde o meio de troca de calor é limpo, não corrosivo, não é fácil de incrustar, não é fácil de depositar e não é fácil de entupir.
Do ponto de vista do mecanismo de transferência de calor, o trocador de calor de placas ainda pertence ao trocador de calor do tipo partição. Sua principal característica é que possui uma superfície de transferência de calor secundária estendida (aletas), de modo que o processo de transferência de calor não é realizado apenas na superfície de transferência de calor primária (divisória), mas também na superfície de transferência de calor secundária ao mesmo tempo. Além do calor do meio lateral de alta temperatura ser derramado no meio lateral de baixa temperatura a partir da superfície primária, parte do calor também é transferida ao longo da direção da altura da superfície da aleta, ou seja, ao longo da direção da altura do aleta, a divisória derrama calor e, em seguida, transfere esse calor para o meio lateral de baixa temperatura por convecção. Como a altura da aleta excede em muito a espessura da aleta, o processo de condução de calor ao longo da direção da altura da aleta é semelhante à condução de calor de uma haste guia delgada e homogênea. Neste momento, a resistência térmica da aleta não pode ser ignorada. A temperatura mais alta em ambas as extremidades da aleta é igual à temperatura de partição. À medida que a aleta e o meio liberam calor por convecção, a temperatura continua a diminuir até que a temperatura do meio na área central da aleta atinja 100%.
