‌Chevron-Wellung und Chevron-Winkel (β) in Plattenwärmetauschern

Was „Chevron-Wellung“ bedeutet

Chevron-Wellungist das V-förmige (Fischgräten-)Rippenmuster, das in jede Edelstahlplatte eingepresst ist. Werden benachbarte Platten mit entgegengesetzten Mustern gestapelt, zwingen die Kanäle die Flüssigkeit in einen unruhigen, wirbelnden Pfad. Diese Geometrie erhöht die Oberflächenerneuerung, den konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten und trägt dazu bei, stagnierende Zonen innerhalb der Kanäle zu vermeiden.

Das Muster verstärkt die Platte auch mechanisch. VerteiltKontaktstellenDurch die Wellung wird der Differenzdruck unterstützt, während die Metalldicke gering und der Wärmetauscher kompakt gehalten wird.

Was ist der „Chevron-Winkel (β)“?

DerChevron-Winkel (β)ist der Winkel der Fischgrätenrippen relativ zur mittleren Strömungsrichtung. In der Fachliteratur und in OEM-Katalogen werden Platten üblicherweise in folgende Gruppen eingeteilt:

• Low-Theta-Platten (L):kleineres β; hydraulisch „offener“, typischerweisegeringerer DruckabfallUndgeringere Wärmeübertragung.

• High-Theta (H)-Platten:größeres β; induziert mehr Turbulenzen; typischerweisehöhere Wärmeübertragungmithöherer Druckabfall.

Einige Serien verweisen auch auf gemischte oder „M“-Kanäle. Die Benennung variiert je nach Hersteller. Überprüfen Sie immer die tatsächlichen β-Werte und Kanaldefinitionen im entsprechenden Plattenkatalog.

Wie β die Leistung beeinflusst

Eine Erhöhung von β erhöht im Allgemeinen die Turbulenzintensität im Kanal. Der Vorteil ist ein höherer Gesamtwärmeübergangskoeffizient; der Nachteil ist ein höherer Reibungsfaktor und damit eine höhere Pumpleistung. Umgekehrt verringert eine Verringerung von β den Strömungswiderstand, verringert aber auch die Turbulenz und den Wärmeübergangskoeffizienten.

In der Praxis wählen Designer die Platten-/Kanalkombination, die zwei Einschränkungen gleichzeitig erfüllt:

1. Thermal:erforderliche Wärmeleistung und Ziel-Annäherungstemperatur.

2. Hydraulisch:maximal zulässiger Druckabfall auf jeder Seite (und verfügbarer Pumpenkopf).

Da die beiden Einschränkungen oft in entgegengesetzte Richtungen ziehen, werden Plattenpakete häufig aus einemMischung aus H- und L-Kennzeichen(oder ein definierter „Kanaltyp“) anstelle eines β über den gesamten Wärmetauscher.

Warum Chevron-Wellen bei Verschmutzung helfen

Das Chevron-Muster fördert Turbulenzen und Oberflächenscherung, wodurch die Bildung von Totzonen, in denen sich Ablagerungen ansammeln, reduziert wird. Aus diesem Grund werden Fischgrätplatten für kompakte Wärmetauscher bevorzugt, die für nahe Temperaturannäherungen ausgelegt sind. Beachten Sie, dass dies die Notwendigkeit einer ordnungsgemäßen Filtration und CIP nicht überflüssig macht; es verringert lediglich die Anfälligkeit der Kanäle für lokale Stagnation.

Hinweise auf Datenblättern

Zu den gängigen Begriffen gehörenH-Platte / High-Theta,L-Platte / Low-Theta, Undgemischte (M) Kanäle. Möglicherweise finden Sie auch Verweise auf dieVerbreitungsgebietam Platteneinlass, der so geprägt ist, dass er den Fluss gleichmäßig über die Platte verteilt; eine gute Verteilung ist für jedes β von entscheidender Bedeutung, um die erwartete Leistung zu erzielen.

Auswahlhilfe (nicht proprietär)

Berücksichtigen Sie dabei die Betriebsart, die Ein-/Auslasstemperaturen, die Flüssigkeiten und den zulässigen Druckabfall. Bei engen Zugängen und großzügigem ΔP sollten Sie Kanäle mit höherer Turbulenz (häufig H oder gemischt) bevorzugen. Bei begrenztem ΔP sollten Sie Kanäle mit niedrigerem Theta auf der eingeschränkten Seite verwenden und dies bei Bedarf mit Flächen oder Durchgängen kompensieren. Überprüfen Sie Ihre Auswahl stets mit der Auswahlsoftware des OEM und den Kurvendaten für die spezifische Plattengeometrie.

Vorbehalte

β ist herstellerspezifisch.Genaue Winkel, Rippengeometrie, Kontaktpunktdichte und sogar die Bezeichnungen für Links- und Rechtslenker variieren je nach Modellreihe. Schließen Sie nicht allein anhand der Bezeichnung für Links- und Rechtslenker auf die Leistung verschiedener Marken. Überprüfen Sie die genauen Plattencodes und Kanaldefinitionen anhand der Herstellerangaben.

Einfache Figur

Platte A (Chevrons \ / \ / ) Platte B (Chevrons / \ / \ ) Strömung → wird in Wirbelbahnen zwischen gegenüberliegenden Rippen gezwungen β (Beta) = Neigung der Rippen gegenüber der Hauptströmung Kleineres β → geringere Rippenschräge → niedrigeres ΔP, geringere Turbulenz (L-Platte) Größeres β → stärkere Schräge → höheres ΔP, höhere Turbulenz (H-Platte)

Siehe auch:Vertriebsgebiet,Druckabfall,Thermischer Ansatz,H/L-Platte.