Эффективность работы любого прибора может быть измерена коэффициентом полезного действия (КПД). Теплообменники не исключение. КПД теплообменных аппаратов находится в зависимости от различных обстоятельств, но, прежде всего, это верность выполнения изначального расчёта и качество итогового исполнения теплообменных приборов.
Наиболее популярным оборудованием на сегодняшний день при использовании на производстве, в народном или частном хозяйстве является пластинчатый теплообменник. Эта популярность обусловлена несложной структурой самого прибора, а также высокой эффективностью самого аппарата. При этом высокий КПД этого теплообменника обусловлен конструкцией прибора, где обмен теплом осуществляется через широкую площадь металлических пластин, которые имею небольшую толщину (около 2 мм). То есть полная площадь обмена теплом будет равна суммарной поверхности пакета пластин в оборудовании. В общей сложности такая поверхность может достигать нескольких десятков квадратных метров. Мощность теплообменника напрямую зависит от этого показателя.
При этом, если рабочие среды в теплообменных приборах идентичны, то КПД аппарата будет наивысшим. Если в качестве рабочей среды будет использована жидкость, то КПД такого прибора будет в несколько раз выше, чем если рабочей средой будет выступать газ. Пластинчатые аппараты чаще всего работают с жидкими носителями и небольшими значениями давления. Например, КПД пластинчатого прибора, функционирующего в контуре «вода-вода» будет около 85%, в то время как в контуре «воздух-воздух» - от 50 до 60% максимально. Для достижения максимально возможного уровня КПД нужно постоянно сохранять равенство поперечных сечений канальцев для обоих теплоносителей. Пластинчатый теплообменник как раз легко создает такие условия за счёт использования пластин стандартных размеров и одинаково гофрированные.
Как провести замер КПД теплообменного прибора
Определение значения КПД теплообменного оборудования производят путем измерения изменений температурных параметров на входах и выходах обоих теплоносителей. При этом термодатчики необходимы для подбора лучших вариантов типов пластин, их размеров, диаметров трубопроводов, необходимой скорости обращения теплоносителей и другие характеристики. Все эти параметры нужны для расчёта КПД прибора на стадии составления его расчёта.
Для увеличения показателя КПД теплообменного аппарата используют увеличение поверхности теплообмена, что неизменно ведет к увеличению размеров, веса и цены самого прибора. А с увеличением размеров велика вероятность образования дополнительных протечек. Именно поэтому все изготовители теплообменного оборудования пытаются найти баланс между размерами аппарата и его производительностью.