Plate Heat Exchanger Mechanism
Plate Heat Exchanger คืออะไร
Plate Heat Exchanger (PHE) หรือ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเพลท เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับถ่ายเทความร้อนระหว่างของไหล 2 ชนิด โดยมีแผ่นโลหะบางหลายแผ่นเรียงซ้อนกันเป็นตัวกลางกั้นระหว่างของไหล เพื่อให้ความร้อนถ่ายเทผ่านแผ่นเพลท โดยที่ของไหลทั้งสองไม่สัมผัสหรือผสมกันโดยตรง
การออกแบบแผ่นเพลทให้มีลักษณะเป็นลอน ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อนและสร้างการไหลแบบ turbulent ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ตัวเครื่องมีขนาดกะทัดรัดเมื่อเทียบกับพื้นที่ถ่ายเทความร้อนที่ได้รับ
โครงสร้าง
ตัวเครื่องประกอบด้วยแผ่นโลหะบางๆ หลายแผ่นวางเรียงซ้อนกัน แผ่นเหล่านี้มักจะทำเป็น ลายคล้ายรูปตัว V หรือลายก้างปลา เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการสัมผัสและทำให้เกิดการไหลแบบ turbulent ซึ่งช่วยให้ระบายความร้อนได้ดีขึ้น
การไหลแบบสลับช่อง
แผ่นเพลทที่นำมาเรียงซ้อนกันจะถูกออกแบบให้มีช่องว่างระหว่างแผ่น
โดยปะเก็น จะทำหน้าที่เหมือนอุดไม่ให้รั่วซึมไหลออกด้านนอก
เช่น ช่องที่ 1, 3, 5… จะปล่อยให้ “น้ำร้อน” ไหลผ่าน
ช่องที่ 2, 4, 6… จะปล่อยให้ “น้ำเย็น” ไหลผ่าน
ของไหลทั้งสองจะ ไหลผ่านแผ่นโลหะบาง ๆ ที่เรียงซ้อนกัน
ไม่ผสมกันโดยตรง ทำให้ของไหลร้อนจะสูญเสียความร้อน
ส่วนของไหลเย็นจะได้รับความร้อนตามที่ต้องการ
จุดเด่นของ Plate Heat Exchanger
- ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง
- โครงสร้างกะทัดรัด ประหยัดพื้นที่ติดตั้ง
- เพิ่มหรือลดจำนวนแผ่นเพลทเพื่อปรับความสามารถในการถ่ายเทความร้อนได้
- สามารถถอดแผ่นเพลทเพื่อทำความสะอาดและตรวจสอบได้ง่าย
- เหมาะสำหรับระบบที่ต้องการควบคุมอุณหภูมิของของไหลอย่างมีประสิทธิภาพ
- รองรับการใช้งานในอุตสาหกรรมหลากหลายประเภท
ส่วนประกอบสำคัญของ Plate Heat Exchanger
Plate Heat Exchanger ประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายส่วนที่ทำงานร่วมกันเพื่อให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่าง
มีประสิทธิภาพ โดยแต่ละส่วนมีหน้าที่สำคัญต่อการทำงาน ความแข็งแรง และการบำรุงรักษาของเครื่อง
1.Plate (แผ่นเพลท)
แผ่นเพลทเป็นส่วนหลักที่ทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการถ่ายเทความร้อน โดยทั่วไปผลิตจากวัสดุโลหะ เช่น Stainless Steel, Titanium หรือวัสดุอื่นที่เหมาะสมกับชนิด ของของไหลและสภาวะการใช้งาน
พื้นผิวของเพลทจะถูกออกแบบเป็นลอนหรือรูปแบบเฉพาะ เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวในการถ่ายเทความร้อนและช่วยสร้างความปั่นป่วนของของไหล ทำให้การแลกเปลี่ยนความ ร้อนเกิดขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
2.Gasket (ปะเก็น)
Gasket ติดตั้งอยู่บริเวณขอบและรอบช่องทางไหลของแผ่นเพลท ทำหน้าที่ซีลป้องกันการรั่วไหลและแยกของไหลทั้งสองฝั่งไม่ให้ผสมกัน
วัสดุของ Gasket ต้องเลือกให้เหมาะสมกับอุณหภูมิ ความดัน และชนิดของของไหล เช่น EPDM, NBR, FKM หรือวัสดุเฉพาะสำหรับงานอุตสาหกรรม
3.Fixed Cover (Front Frame)
Fixed Cover หรือ Front Frame คือแผ่นเฟรมหลักด้านหน้าของ Plate Heat Exchanger ทำหน้าที่รองรับและยึดชุดแผ่นเพลท (Plate Pack) รวม ถึง เป็นจุด เชื่อมต่อทางเข้า–ออกของของไหล นอกจากนี้ยังช่วยรับแรงจากการขันอัดชุดเพลท เพื่อให้ระบบมีความแข็งแรง ซีลได้อย่างเหมาะสม และลดความเสี่ยงของการรั่วซึม ระหว่างการทำงาน
4.Movable Cover (End Frame)
Movable Cover หรือ End Frame คือแผ่นเฟรมด้านหลังที่สามารถเคลื่อนที่ได้ ทำหน้าที่กดอัดและยึดชุด Plate Pack ร่วมกับ Fixed Cover โดยสามารถเลื่อนเปิด ออกเพื่อให้สะดวกต่อการถอด ตรวจสอบ ทำความสะอาด และเปลี่ยน Plate หรือ Gasket ระหว่างการบำรุงรักษา
5.Upper Carrying Bar
Upper Carrying Bar คือคานด้านบนที่ทำหน้าที่รองรับและจัดตำแหน่งชุด Plate Pack รวมถึงเป็นแนวสำหรับการเคลื่อนที่ของ Movable Cover หรือ End Frame ช่วยให้การเปิด–ปิด การบำรุงรักษา และการทำงานของ Plate Heat Exchanger เป็นไปอย่างสะดวกและมีประสิทธิภาพ
6.Carrying Bar
Carrying Bar คือคานรองรับด้านล่างที่ช่วยประคองและรักษาแนวของชุดแผ่นเพลท (Plate Pack) ทำงานร่วมกับ Upper Carrying Bar เพื่อเพิ่มความมั่นคงและช่วย ให้การเปิด–ปิดเพื่อบำรุงรักษาเป็นไปอย่างเหมาะสม
7.Clamp Bolt
ทำหน้าที่ขันและอัดชุด Plate Pack ให้แน่นตามระยะที่กำหนด เพื่อให้ Gasket สามารถซีลช่องทางไหลได้อย่างเหมาะสม และช่วยให้เครื่องสามารถรองรับแรงดันขณะ ทำงานได้
