Istoria schimbătoarelor de căldură cu plăci – de unde provin? Cât de veche este această tehnologie?

Nevoia, mama invenției, sau începuturile dispozitivelor de schimb de căldură și primele schimbătoare de căldură

La sfârșitul secolului al XIX-lea, dezvoltarea tehnologică și științifică a fost rapidă, în unele domenii chiar explozivă. În această perioadă au apărut prototipuri ale dispozitivelor fără de care nu ne putem imagina astăzi viața, cum ar fi telefonul sau automobilul. Știința se dezvolta, de asemenea. În acest timp, în Franța activa celebrul chimist și o mare figură a medicinei - Louis Pasteur, care a dezvoltat procesul de pasteurizare, adică încălzirea alimentelor la o anumită temperatură pentru a le curăța de bacterii și a le prelungi durata de viață. Procesul a fost rapid implementat, în special în procesarea laptelui. Nevoia industriei alimentare din acea vreme era, așadar, inventarea unor dispozitive de înaltă eficiență, capabile să funcționeze în flux și să încălzească rapid mediile alimentare. Cu atât mai mult, când au apărut primele indicii că laptele nepasteurizat și stătut ar putea cauza tuberculoză. În această perioadă, au apărut primele orașe uriașe, asemănătoare cu cele de astăzi, iar populația în creștere rapidă din interiorul lor a creat o cerere mare pentru lapte, adus din zonele rurale. Acesta trebuia să ajungă nealterat, pentru a limita pierderile.

✅ Multe companii au început, fără îndoială, să caute soluții la această problemă, iar soluția putea fi doar una - un schimbător de căldură, care să fie mai eficient decât fierberea tradițională a laptelui. Și această nevoie este considerată începutul acestei invenții și începutul dezvoltării tehnologiei de schimb de căldură.

Primele brevete ale schimbătoarelor de căldură

✅Cel mai probabil, primul schimbător de căldură a fost brevetat în Germania în 1878. Invenția nu a fost exploatată comercial, iar printre numeroasele invenții ale epocii, a fost, poate cu excepția persoanelor din industria alimentară, puțin observată de societate. ✅ În 1910, în Marea Britanie, a fost înființată prima companie care, timp de mulți ani, a fost foarte cunoscută tocmai datorită producției de schimbătoare de căldură - compania APV. În unele instalații vechi, se mai pot găsi schimbătoare sub această marcă, inclusiv în România (desigur, nu sunt schimbătoare din perioada interbelică, ci produse, de exemplu, în anii '90 ai secolului XX). Compania APV a început să producă schimbătoare de căldură dedicate pasteurizării, dar și pentru brutărie, unde trebuia să răcească mustul de bere rapid și eficient (adică să minimizeze timpul și apa necesară pentru răcirea mustului de bere).

✅Schimbătorul de căldură cu plăci - compania APV l-a brevetat în anul 1923. Această dată este considerată de mulți ca fiind începutul real al schimbătoarelor cu plăci - adică dispozitivele au luat o formă aproximativ similară cu cea de astăzi. Cu toate acestea, în paralel cu compania britanică, dispozitive similare au fost dezvoltate în Suedia, unde în anul 1932 compania Alfa Laval a depus, de asemenea, un brevet pentru un schimbător de căldură cu plăci. În Scandinavia, anul 1932 este considerat în mod obișnuit ca fiind data creării schimbătoarelor de căldură în versiunea cu plăci, și nu 1923, ca în lumea anglo-saxonă.
✅Până la al Doilea Război Mondial, aceste dispozitive erau destul de imperfecte. Cu toate acestea, au continuat să fie îmbunătățite, mai ales că găseau un spectru tot mai mare de aplicații odată cu dezvoltarea industriei. Mari contribuții la îmbunătățirea lor au adus antreprenorii privați din SUA, Germania, Marea Britanie și Scandinavia.

☑️ BLOG: Cum să proiectezi corect încălzirea în pardoseală și cum să alegi distribuitorul potrivit?

Dezvoltarea tehnologiei schimbătoarelor de căldură după al Doilea Război Mondial

După al Doilea Război Mondial, un nou impuls pentru dezvoltarea producției de schimbătoare de căldură a fost tendința care a apărut în multe orașe mari din lume de a alimenta gospodăriile și clădirile cu încălzire din rețelele termice urbane. Mai ales în momentul apariției unor cartiere uriașe din blocuri prefabricate, atât în Occident, cât și în blocul estic.
✅ Cea mai simplă metodă de conectare a unei clădiri la o rețea termică era tocmai un schimbător de căldură.

Doar modelele cu plăci?

Între timp, au continuat lucrările asupra altor soluții, deoarece schimbătorul cu plăci era doar una dintre idei. În secolul XX, tehnologia schimbătoarelor tubulare sau cu manta tubulară a fost, de asemenea, dezvoltată. Motivul apariției lor a fost necesitatea de a asigura un schimb de căldură eficient - dar pentru debite mari de apă, unde schimbătorul cu plăci nu era întotdeauna potrivit.