Плочасти измењивач топлоте је тип дизајна измењивача топлоте који користи плоче и ребрасте коморе за пренос топлоте између флуида, најчешће гасова. Често се категорише као компактни измењивач топлоте да би се нагласио његов релативно висок однос површине преноса топлоте према запремини. Плочасти измењивач топлоте се широко користи у многим индустријама, укључујући ваздухопловну индустрију због своје компактне величине и лаганих својстава, као и у криогеници где се користи његова способност да олакша пренос топлоте уз мале температурне разлике.[1]
Размењивачи топлоте са плочама од легуре алуминијума, који се често називају лемљеним алуминијумским измењивачима топлоте, коришћени су у индустрији авиона више од 75 година и усвојени у индустрији криогеног одвајања ваздуха око времена Другог светског рата и убрзо након тога у криогене процесе у хемијским постројењима као што је прерада природног гаса. Такође се користе у железничким моторима и моторним колима. Ребра од нерђајућег челика се користе у авионима више од 35 година, а сада се учвршћују у хемијским постројењима.[2]
Првобитно је осмислио италијански механичар Паоло Фрунцило. Плочасти измењивач топлоте је направљен од слојева валовитих лимова одвојених равним металним плочама, обично алуминијумом, да би се створио низ комора са ребрима. Одвојени токови топле и хладне течности теку кроз наизменичне слојеве измењивача топлоте и затворени су на ивицама бочним шипкама. Главне компоненте топлотног измењивача са плочастим перајима Топлота се преноси из једног тока кроз интерфејс ребара на плочу сепаратора и кроз следећи сет ребара у суседни флуид. Ребра такође служе за повећање структуралног интегритета измењивача топлоте и омогућавају му да издржи високе притиске, истовремено обезбеђујући проширену површину за пренос топлоте.
Висок степен флексибилности је присутан у дизајну плочастих измењивача топлоте јер могу да раде са било којом комбинацијом гаса, течности и двофазних флуида.[3] Пренос топлоте између вишеструких токова процеса је такође прилагођен,[4] са различитим висинама и типовима ребара као различитим улазним и излазним тачкама доступним за сваки ток.
Главна четири типа пераја су: обична, која се односе на једноставне троугласте или правоугаоне дизајне са равним перајима; рибља кост, где су пераје постављене бочно како би се обезбедила цик-цак путања; и назубљени и перфорирани који се односе на усеке и перфорације у ребрима ради повећања дистрибуције протока и побољшања преноса топлоте. Различите структуре пераја за плочасте ребрасте измењиваче топлоте Недостатак плочастих измењивача топлоте је тај што су склони запрљању због својих малих канала протока. Такође се не могу механички чистити и захтевају друге поступке чишћења и одговарајућу филтрацију за рад са токовима који могу да загаде.
