Platenwarmtewisselaars (PHE)

Platenwarmtewisselaars (PHE’s) vormen een brede familie van apparaten die zijn ontworpen om warmte efficiënt over te dragen tussen vloeistoffen door gebruik te maken van dunne metalen platen. Hoewel ze hetzelfde basisprincipe delen, warmteoverdracht via gegolfde platen, verschillen de ontwerpen aanzienlijk afhankelijk van druk, temperatuur, onderhoudsvereisten en eigenschappen van de media.

Verschillende typen platenwarmtewisselaars:

1. Platenwarmtewisselaars met pakkingen (Gasketed Plate Heat Exchangers, GPHE)
   Dit is het meest voorkomende en flexibele type. Platen worden parallel in een frame geplaatst met elastomeer pakkingen tussen de platen. De vloeistoffen stromen in afwisselende kanalen.
   
   Kenmerken:
   – Eenvoudig te openen voor reiniging of vervanging
   – Zeer configureerbaar (platen kunnen worden toegevoegd /verwijderd)
   – Beperkt door pakkingsmateriaal (temperatuur en chemische bestendigheid)
   
   Toepassingen:
   – HVAC-systemen
   – Voedingsmiddelenindustrie
   – Algemene industriële warmteterugwinning
   
   
2. Gesoldeerde platenwarmtewisselaars (Brazed Plate Heat Exchangers, BPHE)
   Platen worden permanent verbonden door solderen (vaak met koper of nikkel), zonder pakkingen.
   
   Kenmerken:
   – Compact en robuust
   – Geen lekkagerisico door pakkingen
   – Niet demonteerbaar
   
   Toepassingen:
   – Koelsystemen
   – Warmtepompen
   – Tapwaterinstallaties
   
   
3. Gelaste platenwarmtewisselaars
   Hierbij worden pakkingen volledig vermeden door lassen. Er zijn zowel volledig gelaste als semi-gelaste versies van deze warmtewisselaar.
   
   Volledig gelast:
   Platen zijn volledig aan elkaar gelast tot een gesloten blok.
   – Geschikt voor agressieve media en extreme omstandigheden
   – Geen risico op pakkingen die tekortschieten
   – Moeilijk te reinigen
   
   Semi-gelast:
   Platen worden per twee gelast (cassettes), met pakkingen tussen de paren.
   – Eén medium stroomt door gelaste kanalen
   – Het andere door kanalen met pakkingen
   
   Toepassingen:
   – Chemische industrie
   – Olie en gas
   – Koudemiddelen zoals ammoniak
   
   
4. Buizenwarmtewisselaars (Plate & Shell)
   Een hybride tussen plaat- en buiswarmtewisselaars waarbij een gelast platenpakket zich bevindt in een cilindrische mantel.
   
   Kenmerken:
   – Combineert efficiëntie van platen met drukbestendigheid van gelaste wisselaars
   – Goed bestand tegen thermische spanningen
   
   Toepassingen:
   – Petrochemische industrie
   – Stoomtoepassingen met hoge druk
   
   
5. Spiraalwarmtewisselaars
   Hebben de vorm van een spiraal, afwijkend van andere platenwarmtewisselaars. Twee metalen platen worden opgerold tot spiraalvormige kanalen. Het voordeel is dat deze warmtewisselaar bestand is tegen vervuiling, maar hij is minder flexibel en moeilijk schaalbaar.
   
   Kenmerken:
   – Eén kanaal per medium vermindert verstopping
   – Zelfreinigend effect door stroming
   
   Toepassingen:
   – Afvalwaterbehandeling
   – Vloeistoffen met hoge viscositeit of vaste deeltjes (slurie’s)