Plakalar arasındaki yogun türbülans ayrıca kirlenme sorunlarını da en aza indirger.

Plakalı ısı değiştiricilerin standart kısımları vardır; esas olarak sabitleştirilmiş çıkarılabilen kapak plakaları arasında sıkıştırılmış plaka destesi.

Plakalı Isı Değiştiricisini Oluşturan Parçalar

• Sabit Kapak Plakası
• Çıkarabilir Kapak Plakası
• Üst Taşıyıcı Çubuk
• Alt Klavuz Çubuğu
• Uç Desteği
• Plaka Desteği
• Sıkıştırma Civataları
• Bağlantılar

Plakalar 0,02 m2’den ve 4 m 2′ ye  kadar olan ölçülerde bulunuyor. Tek bir ünitede bir kaç yüz plaka kullanabildiği için tek bir ünitedeki toplam ısı transfer yüzeyi 2000 m2 ‘ den daha fazla olabilir.

Plakalar

Bu gün sunulmakta olan tüm plakalar balık kılçığı çeklindedir. Geleneksel balık kılçığı plakalar günümüzde iki ok açısı ile  yapılıyor.
Biri akışa karşı yüksek dirençli “geniç açı” ve diğeride akışa karşı daha alçak dirençli “dar açı”.

Bu iki tip plaka, her biri ısı transferi ve basınç düşmesi bakımından farklı karakteristikler gösteren üç farklı şekilde kombine edilebilirler.

Tasarlanmış basınç değeri ve bakım stabilitesine uygun olarak plakalar 0,4 mm’den 0,8 mm’ye kadar farklı kalınlıkta üretilirler. Temizleme ve diğer nedenlerle ünitenin açılması gereken uygulamalarda ince plakalar kullanılmaz.

Bazı plaka malzemeleri;

• AISI 304
•  AISI 316
•  SMO
•  HASTELOY
•  TITANYUM

Contalar

Her bir plakanın çevresinde ve iki giriş-çıkış deligi etrafında bir contası vardır. Bunun yanındaki plakada da diğer delikler etrafında conta vardır. Bu sıvının, ısı eşanjörü içindeki farklı kanallardan geçirilmesine olanak verir.

Tüm sağlayıcılarda, tüm plakalarda contalar öylesine düzenlenmiştir ki, iki conta iki sıvıyı ayırır. Bu güvenlik özelliğinin nedeni, seyrek de olsa görülebilen conta arızası durumlarında sıvının karışmak yerine dışarı akacak olmasıdır.

Contalar muhtelif farklı elastomerler kullanılarak üretilebilirler. Günümüzde en yaygın kullanılanlar şunlardır;

NBR (Nitril butadien rubber)

• Peroksit katılmış lastik  :  T < 140 °C
• Su bazlı hayvani yağlar, mineral yağı (petrol türevi yağlar), bitkisel yağlar, gıda ve ilaç endüstrisi için uygundur.

EPDM

• Etilen propilen dien monomer rubber T < 160 °C
• Su, su bazlı akışkanlar ve buhar uygulamaları için uygundur.
• Organik solventler (çözücüler) belli konsantrasyondaki asitler ve tüm alkalinlerde kullanılabilirler.
• Yağda asla kullanılmaz.

FKM-Viton rubber

• Florokarbon lastik (FKM-Viton) : T < 200  °C
• Bir çok asit ve solvent uygulamaları için uygundur. Su, su bazlı akışkanlar ve buhar uygulamaları (Tmax : 200 °C)  için uygundur.

Günümüzde yandaki elastomerlerin peroksit ile işleme tabi tutulmuş çeşitleri en yaygın olanlarıdır ve yukarıda belirtilmiş olan ısılar yalnız en yüksek kaliteli peroksit ile işlenmiş contalar için verilmiştir.
Contalar zaman içerisinde eskirler. Yukarıda belirttiğimiz azami işletme sıcaklığı, conta malzemesinin sıvıya dayanıklı olmasına ve belirli bir süre için stabil şartlarda kullanılıyor olmasına göre geçerlidir. Aynı zamanda işletme basıncına da bağlıdır. Yüksek işletme basıncı orjinal esneklikte bir conta gerektirir iken biraz eskimiş bir conta işletme basıncının düçük olduğu hallerde yeterli olacaktır.
İşletme ısısı düşük oldukça contanın ömrüde uzun olur. Basit bir hesapla, işletme basıncının 10 °C daha düşük olması contanın ömrünü iki katına çıkarır. Dolayısı ile azama işletme ısısı yüksek olan kalitede bir conta kullanmak daha avantajlı olacaktır. Bu, contanın muhtemel ömrünün uzun olmasını sağlayacaktır.

Baskı Plakası

Plakalı ısı eşanjörlerinin çerçevesi normal olarak karbon çelikten imal edilir. Kapaklar ve civatalar farklı basınç kodlarına ve standartlarına göre tasarlanmıştır. Avrupa için PED, Amerikada ise ASME standartı geçerlidir.

Sıkıştırma civataları yüksek gerilime dayanıklı çelikten yapılmamış olmalıdır. Mesela bir çinko kaplama ile korunmalıdır. Plaka destesi ile temasta olan üst ve alt çubuklar için olan parçalar da normal olarak paslanmaz çelikten yapılır.
Karbon çeliğinden olan yüzeyler, iyi bir yüzey koruma programına tabi tutulmalıdır; aşınmayı önlemek için yüzeylere önce kumlama ve yağ alma işlemi uygulanır.
Sonrasında astarlanır.
Mümkün olan çeşitli bağlama tipleri vardır. Bugün endüstriyel uygulamalarda en yaygın olarak kullanılmakta olanı büyük üniteler için yivli ya da kaynaklı uçlu borulardır.
Bağlantılar sıvıya dayanıklı bir malzeme ile astarlanmalıdır ki sıvı karbon çelik çerçeve ile temasa gelmesin. Astarlama paslanmaz çelikten, titanyumdan yada kauçuktan yapılabilir.

Akış Düzenleri

En yaygın ve tercih edilen akış düzeni ünitenin tek geçişli olarak ayarlanmasıdır. Bu, sıvının plaka destesini bir defa geçmesi ve tüm bağlantıların sabitlenmiş kapak plakasına yapılmış olması demektir. Bu durumda sonuncusu hariç tüm diğer plakaların açılmış dört bağlantı delikleri vardır. Sıvının karbon çeliği ile doğrudan temas edememesi için son plakanın açılmış hiç bir deliği yoktur.

Şayet ısı programı çok dar ise, o takdirde çoklu geçiş sistemi kullanmak gerekebilir. Bu şu anlama gelir; sıvı, plaka demetinin bir kısmını geçer, çıkışta toplanır ve sonraki geçişe yönlendirilir. Bu durumda, doğru akışı sağlamak için dönen plakalar gerekir. Ikili geçiş düzeninin gösterilmiş olduğu aşağıdaki şekle bakınız.

Çoklu geçişli düzenin bir mahzuru bağlantıların çıkarılabilir plaka üzerinde bulunması zorunluluğunun olmasıdır. Bu durum, ünitenin açılabilmesi için çıkarılabilir plaka üzerindeki boruların yerinden çıkarılmasını gerektirdiğinden bakım çalışmalarını zorlaştırır.

Kirlenme

Kirlenme, ısı transfer yüzeyinin ısı transferini azaltan ve/veya basınç düşüşünü arttıran bir maddeyle kaplanması demektir.

Kirlenme ısı transferini çok büyük oranda azaltabilir ve dolayısı ile minimize etmek gerekir. Kullanılan başlıca metodlar şunlardır;

• Kirlenme hızını azaltmak için pro aktif tasarım; sıvı ve plaka arasındaki ayrışım baskısını yüksek tutturmak.
•  Dahili ve/veya harici filtreler.
•  Yumuşatma filtreleri, mümkün ve uygun olan durumlarda.
•  Baskı plakasından çıkarıldıktan sonra plakaların mekanik temizlenmesi;

Bu işlemin kolay olabilmesi için eşanjörün arkasından ve yanından servis için yeterli alan bırakın. Temizlemek için tel fırça veya demir tel kullanmayın.

Kimyasal temizleme;

Uygun bir kimyasal kullanarak kirlenmeyi temizleyin. Bu işlem plakaların tek tek temizlenmesi ile veya içlerinde uygun bir yerinde temizleme sıvısı dolaştırılmasıyla
da yapılabilir. Plaka destesini her kimyasal temizlemeden sonra temiz su ile  durulayın.

Ayrıca;

Kimyasal üretim süreçleri

•  Tuzlu su ısıtma ve soğutma,
•  Çeçitli asit işlemleri,
•  Kostik soda işlemleri,
•  Buhar yoğuşturma,
•  Tuz saflaştırma içlemleri,
•  Reçine soğutma,
•  Boya ısıtma…

Gıda üretim süreçleri

• Bira mayası soğutma,
• Gıda yağı ısıtma ve soğutma,
• Çiğ süt soğutma,
• Pastörizasyon,
• Domates salçası işleme…

Denizcilik uygulamaları

• Tatlı su üretimi,
•  Motor soğutma,
• Yağlama yağı soğutma…