Plakalı ısı değiştiriciler genellikle saptırma plakaları, kanatçıklar, contalar ve kılavuz kanatlardan oluşur. Kanatlar, kılavuz kanatlar ve contalar, kanal adı verilen bir sandviç oluşturacak şekilde iki bitişik saptırma plakası arasına yerleştirilir. Bu tür sandviçler farklı akışkanlara göre istiflenir ve plaka-kanatlı ısı eşanjörünün çekirdeği olan bir plaka demeti oluşturmak üzere bir bütün halinde lehimlenir.
Plakalı ısı değiştiriciler petrol, kimya endüstrisi ve doğal gaz işleme gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Plakalı ısı eşanjörlerinin ortaya çıkışı, ısı eşanjörlerinin ısı değişim verimliliğini yeni bir seviyeye yükseltti. Aynı zamanda plaka kanatlı ısı değiştiriciler küçük boyut, hafiflik ve ikiden fazla ortamı işleyebilme gibi avantajlara sahiptir. Günümüzde plaka kanatlı ısı değiştiriciler petrol, kimya endüstrisi ve doğal gaz işleme gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
(1) Yüksek ısı transfer verimliliği. Kanatçıklar akışkanı rahatsız ettiğinden sınır tabakası sürekli olarak kırılır, dolayısıyla büyük bir ısı transfer katsayısına sahiptir. Aynı zamanda bölmeler ve kanatçıklar çok ince olduğundan ve ısı iletkenliği yüksek olduğundan plakalı ısı değiştirici ile çok yüksek verim elde edilebilmektedir.
(2) Kompakt. Plakalı ısı eşanjörünün genişletilmiş bir ikincil yüzeyi olduğundan, spesifik yüzey alanı 1000㎡/m3'e ulaşabilir.
(3) Hafif. Bunun nedeni kompakt olması ve çoğunlukla alüminyum alaşımından yapılmış olmasıdır. Artık çelik, bakır, kompozit malzemeler vb. de seri üretiliyor.
(4) Güçlü uyarlanabilirlik. Plakalı ısı eşanjörü şu amaçlarla kullanılabilir: gaz-gaz, gaz-sıvı, sıvı-sıvı, çeşitli akışkanlar arasındaki ısı alışverişi ve kolektif durum değişiklikleriyle faz değişimi ısı değişimi. Akış kanallarının düzenlenmesi ve kombinasyonu sayesinde karşı akım, çapraz akış, çok akışlı akış ve çok geçişli akış gibi farklı ısı değişim koşullarına uyum sağlayabilir. Üniteler arası seri, paralel ve seri-paralel kombinasyonu sayesinde büyük ekipmanların ısı değişim ihtiyaçlarını karşılayabilir. Endüstride maliyetleri azaltmak için standartlaştırılabilir ve seri üretilebilir ve yapı taşı kombinasyonu yoluyla değiştirilebilirlik genişletilebilir.
(5) Üretim süreci gereksinimleri katıdır ve süreç karmaşıktır.
(6) Tıkanması kolaydır, korozyona dayanıklı değildir ve temizlenmesi ve onarılması zordur. Bu nedenle, yalnızca ısı değişim ortamının temiz, aşındırıcı olmadığı, ölçeklenmesinin kolay olmadığı, birikmesinin kolay olmadığı ve tıkanmasının kolay olmadığı durumlarda kullanılabilir.
Isı transfer mekanizması açısından bakıldığında, plakalı ısı değiştirici hala bölme tipi ısı değiştiriciye aittir. Temel özelliği uzatılmış ikincil ısı transfer yüzeyine (kanatçıklara) sahip olmasıdır, dolayısıyla ısı transfer işlemi sadece birincil ısı transfer yüzeyinde (bölme) değil, aynı zamanda ikincil ısı transfer yüzeyinde de gerçekleştirilir. Yüksek sıcaklık yan ortamından gelen ısının birincil yüzeyden düşük sıcaklık yan ortama dökülmesine ek olarak, ısının bir kısmı da kanat yüzeyinin yükseklik yönü boyunca, yani kanat yüzeyinin yükseklik yönü boyunca aktarılır. kanatçık, bölme ısıyı döker ve daha sonra bu ısıyı konveksiyon yoluyla düşük sıcaklıklı yan ortama aktarır. Kanat yüksekliği kanat kalınlığını büyük ölçüde aştığı için kanat yüksekliği yönü boyunca ısı iletim süreci, homojen ince bir kılavuz çubuğun ısı iletimine benzer. Bu durumda kanadın termal direnci göz ardı edilemez. Kanadın her iki ucundaki en yüksek sıcaklık, bölme sıcaklığına eşittir. Kanatçık ve ortam konveksiyon yoluyla ısı açığa çıkardıkça, kanatçığın orta bölgesindeki ortam sıcaklığı %100'e ulaşana kadar sıcaklık düşmeye devam eder.
