Πώς ταξινομούνται οι εναλλάκτες θερμότητας;
Σύμφωνα με τη μέθοδο μεταφοράς θερμότητας, μπορεί να χωριστεί σε: εναλλάκτη θερμότητας διαχωριστικού τοίχου, αναγεννητικό εναλλάκτη θερμότητας, έμμεσο εναλλάκτη θερμότητας σύνδεσης υγρού, εναλλάκτη θερμότητας άμεσης επαφής και πολλαπλό εναλλάκτη θερμότητας.
Ανάλογα με το σκοπό, μπορεί να χωριστεί σε: θερμάστρα, προθερμαντήρα, υπερθερμαντήρα και εξατμιστή.
Σύμφωνα με τη δομή, μπορεί να χωριστεί σε: εναλλάκτη θερμότητας πλωτής κεφαλής, εναλλάκτη θερμότητας σταθερού φύλλου σωλήνα, εναλλάκτη θερμότητας σωλήνα-φύλλων σχήματος U, εναλλάκτη θερμότητας πλάκας κ.λπ.
Μία από τις διαφορές μεταξύ των εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα και πλάκας: δομή
1. Δομή εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα:
Ο εναλλάκτης θερμότητας κελύφους και σωλήνα αποτελείται από κέλυφος, δέσμη σωλήνα μεταφοράς θερμότητας, φύλλο σωλήνα, διάφραγμα (διάφραγμα) και κουτί σωλήνα και άλλα εξαρτήματα.Το κέλυφος είναι ως επί το πλείστον κυλινδρικό, με μια δέσμη σωλήνα στο εσωτερικό, και τα δύο άκρα της δέσμης σωλήνων είναι στερεωμένα στο φύλλο σωλήνα.Υπάρχουν δύο είδη ζεστού ρευστού και κρύου ρευστού στη μεταφορά θερμότητας, το ένα είναι το ρευστό μέσα στο σωλήνα, που ονομάζεται υγρό στην πλευρά του σωλήνα.το άλλο είναι το υγρό έξω από το σωλήνα, που ονομάζεται υγρό της πλευράς του κελύφους.
Προκειμένου να βελτιωθεί ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του ρευστού έξω από το σωλήνα, συνήθως διατάσσονται πολλά διαφράγματα στο κέλυφος του σωλήνα.Το διάφραγμα μπορεί να αυξήσει την ταχύτητα του ρευστού στην πλευρά του κελύφους, να κάνει το ρευστό να περάσει μέσα από τη δέσμη του σωλήνα πολλές φορές σύμφωνα με την καθορισμένη απόσταση και να αυξήσει τον στροβιλισμό του ρευστού.
Οι σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας μπορούν να τοποθετηθούν σε ισόπλευρα τρίγωνα ή τετράγωνα στο φύλλο σωλήνα.Η διάταξη των ισόπλευρων τριγώνων είναι συμπαγής, ο βαθμός στροβιλισμού του ρευστού έξω από το σωλήνα είναι υψηλός και ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας μεγάλος.Η τετράγωνη διάταξη διευκολύνει τον καθαρισμό του σωλήνα και είναι κατάλληλη για υγρά επιρρεπή σε ρύπανση.
1-κέλυφος?Δέσμη 2 σωλήνων.3, 4-βύσμα;5-κεφαλή?Πλάκα 6 σωλήνων: 7 διάφραγμα: 8 σωλήνας αποστράγγισης
Εναλλάκτης θερμότητας κελύφους και σωλήνα μονής κατεύθυνσης
Σχηματικό διάγραμμα εναλλάκτη θερμότητας διπλού σωλήνος μονού κελύφους
2. Δομή εναλλάκτη θερμότητας πλακών:
Ο αποσπώμενος πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας είναι κατασκευασμένος από πολλές σφραγισμένες κυματοειδείς λεπτές πλάκες σε ορισμένα διαστήματα, σφραγισμένες με παρεμβύσματα γύρω τους και επικαλύπτονται με πλαίσια και βίδες συμπίεσης.Οι τέσσερις γωνιακές οπές των πλακών και των διαχωριστών σχηματίζουν τους διανομείς και τους συλλέκτες υγρών.Ταυτόχρονα, το κρύο υγρό και το ζεστό υγρό διαχωρίζονται λογικά έτσι ώστε να διαχωρίζονται και στις δύο πλευρές κάθε πλάκας.Ροή σε κανάλια, ανταλλαγή θερμότητας μέσω πλακών.
Μία από τις διαφορές μεταξύ εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα και εναλλάκτη θερμότητας πλάκας: ταξινόμηση
1. Ταξινόμηση εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνων:
(1) Το φύλλο σωλήνα του εναλλάκτη θερμότητας σταθερού φύλλου σωλήνα είναι ενσωματωμένο με τις δέσμες σωλήνων και στα δύο άκρα του κελύφους του σωλήνα.Όταν η διαφορά θερμοκρασίας είναι ελαφρώς μεγάλη και η πλευρική πίεση του κελύφους δεν είναι πολύ υψηλή, μπορεί να εγκατασταθεί ένας ελαστικός δακτύλιος αντιστάθμισης στο κέλυφος για μείωση της θερμικής καταπόνησης.
(2) Η πλάκα σωλήνα στο ένα άκρο της δέσμης σωλήνων του εναλλάκτη θερμότητας με πλωτή κεφαλή μπορεί να επιπλέει ελεύθερα, εξαλείφοντας εντελώς τη θερμική καταπόνηση και ολόκληρη η δέσμη σωλήνα μπορεί να τραβηχτεί έξω από το κέλυφος, κάτι που είναι βολικό για μηχανικό καθαρισμό και συντήρηση.Οι εναλλάκτες θερμότητας με πλωτή κεφαλή χρησιμοποιούνται ευρέως, αλλά η δομή τους είναι περίπλοκη και το κόστος είναι υψηλό.
(3) Κάθε σωλήνας του εναλλάκτη θερμότητας σωλήνα σχήματος U είναι λυγισμένος σε σχήμα U και τα δύο άκρα στερεώνονται στο ίδιο φύλλο σωλήνα στην επάνω και στην κάτω περιοχή.Με τη βοήθεια του διαχωριστικού κουτιού σωλήνα, χωρίζεται σε δύο θαλάμους: είσοδο και έξοδο.Ο εναλλάκτης θερμότητας εξαλείφει εντελώς τη θερμική καταπόνηση και η δομή του είναι απλούστερη από αυτή του τύπου πλωτής κεφαλής, αλλά η πλευρά του σωλήνα δεν καθαρίζεται εύκολα
(4) Ο εναλλάκτης θερμότητας με δινορρευματικό θερμό φιλμ υιοθετεί την πιο πρόσφατη τεχνολογία ανταλλαγής θερμότητας με δινορρεύμα και βελτιώνει το φαινόμενο ανταλλαγής θερμότητας αλλάζοντας την κατάσταση κίνησης του ρευστού.Όταν το μέσο διέρχεται από την επιφάνεια του σωλήνα στροβιλισμού, θα έχει μια ισχυρή τριβή στην επιφάνεια του σωλήνα vortex, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση μεταφοράς θερμότητας, έως και 10000 W/m2.Ταυτόχρονα, η δομή έχει τις λειτουργίες της αντοχής στη διάβρωση, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της αντίστασης σε υψηλή πίεση και της αντιολίσθησης.
2. Ταξινόμηση πλακών εναλλάκτη θερμότητας:
(1) Σύμφωνα με το μέγεθος της περιοχής ανταλλαγής θερμότητας ανά μονάδα χώρου, ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας είναι ένας συμπαγής εναλλάκτης θερμότητας, κυρίως σε σύγκριση με τον εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα.Οι παραδοσιακοί εναλλάκτες θερμότητας με κέλυφος και σωλήνας καταλαμβάνουν μεγάλη περιοχή.
(2) Σύμφωνα με τη χρήση της διαδικασίας, υπάρχουν διαφορετικά ονόματα: θερμαντήρας πλάκας, ψύκτης πλακών, συμπυκνωτής πλακών, προθερμαντήρας πλακών.
(3) Σύμφωνα με τον συνδυασμό διαδικασίας, μπορεί να χωριστεί σε εναλλάκτη θερμότητας πλάκας μίας κατεύθυνσης και εναλλάκτη θερμότητας πλακών πολλαπλών κατευθύνσεων.
(4) Σύμφωνα με την κατεύθυνση ροής των δύο μέσων, μπορεί να χωριστεί σε εναλλάκτη θερμότητας παράλληλης πλάκας, εναλλάκτη θερμότητας πλάκας αντίθετης ροής και εναλλάκτη θερμότητας πλάκας εγκάρσιας ροής.Τα δύο τελευταία χρησιμοποιούνται πιο συχνά.
(5) Σύμφωνα με το μέγεθος του διακένου του δρομέα, μπορεί να χωριστεί σε συμβατικό εναλλάκτη θερμότητας πλάκας διάκενου και εναλλάκτη θερμότητας πλάκας μεγάλου διακένου.
(6) Σύμφωνα με την κατάσταση φθοράς της αυλάκωσης, ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας έχει πιο λεπτομερείς διαφορές, οι οποίες δεν θα επαναληφθούν.Ανατρέξτε στο: κυματοειδές σχήμα πλακών εναλλάκτη θερμότητας.
(7) Ανάλογα με το αν είναι ένα πλήρες σύνολο προϊόντων, μπορεί να χωριστεί σε εναλλάκτη θερμότητας μίας πλάκας και μονάδα εναλλάκτη θερμότητας πλάκας.
Εναλλάκτης θερμότητας πλάκας
Μία από τις διαφορές μεταξύ των εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα και πλάκας: Χαρακτηριστικά
1. Χαρακτηριστικά του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα:
(1) Υψηλή απόδοση και εξοικονόμηση ενέργειας, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του εναλλάκτη θερμότητας είναι 6000-8000W/(m2·k).
(2) Όλη η παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα, μεγάλη διάρκεια ζωής, έως και 20 χρόνια.
(3) Η αλλαγή της στρωτής ροής σε τυρβώδη ροή βελτιώνει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας και μειώνει τη θερμική αντίσταση.
(4) Γρήγορη μεταφορά θερμότητας, αντίσταση σε υψηλή θερμοκρασία (400 βαθμοί Κελσίου), αντίσταση υψηλής πίεσης (2,5 MPa).
(5) Συμπαγής δομή, μικρό αποτύπωμα, μικρό βάρος, εύκολη εγκατάσταση, εξοικονόμηση επενδύσεων σε αστικές κατασκευές.
(6) Ο σχεδιασμός είναι ευέλικτος, οι προδιαγραφές είναι πλήρεις, η πρακτικότητα είναι ισχυρή και τα χρήματα εξοικονομούνται.
(7) Έχει ένα ευρύ φάσμα συνθηκών εφαρμογής και είναι κατάλληλο για πίεση, εύρος θερμοκρασίας και ανταλλαγή θερμότητας διαφόρων μέσων.
(8) Χαμηλό κόστος συντήρησης, απλή λειτουργία, μακρύς κύκλος καθαρισμού και βολικός καθαρισμός.
(9) Υιοθετήστε την τεχνολογία νανοθερμικών φιλμ, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.
(10) Χρησιμοποιείται ευρέως στη θερμική ενέργεια, τη βιομηχανία και την εξόρυξη, την πετροχημική, την αστική κεντρική θέρμανση, τα τρόφιμα και την ιατρική, την ενεργειακή ηλεκτρονική, τα μηχανήματα και την ελαφριά βιομηχανία και άλλους τομείς.
(11) Ο χάλκινος σωλήνας με πτερύγια ψύξης τυλιγμένα στην εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα μεταφοράς θερμότητας έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και μεγάλη περιοχή μεταφοράς θερμότητας.
(12) Η πλάκα οδήγησης καθοδηγεί το ρευστό από την πλευρά του κελύφους να ρέει συνεχώς στη διακεκομμένη γραμμή στον εναλλάκτη θερμότητας.Η απόσταση μεταξύ των πλακών οδηγών μπορεί να ρυθμιστεί για βέλτιστη ροή.Η δομή είναι σταθερή και μπορεί να ανταποκριθεί στη μεταφορά θερμότητας του ρευστού από την πλευρά του κελύφους με μεγάλο ρυθμό ροής ή ακόμη και εξαιρετικά μεγάλο ρυθμό ροής και υψηλή συχνότητα παλμών.
2. Χαρακτηριστικά του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας:
(1) Υψηλός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας
Δεδομένου ότι διαφορετικές κυματοειδείς πλάκες αντιστρέφονται, σχηματίζονται πολύπλοκα κανάλια, έτσι ώστε το ρευστό μεταξύ των κυματοειδών πλακών να ρέει με τρισδιάστατη ροή στροβιλισμού και να μπορεί να δημιουργηθεί τυρβώδης ροή σε χαμηλό αριθμό Reynolds (γενικά Re=50-200), μεταφορά θερμότητας Ο συντελεστής είναι σχετικά υψηλός και γενικά θεωρείται ότι το κόκκινο χρώμα είναι 3-5 φορές μεγαλύτερο από αυτό του τύπου κελύφους και σωλήνα.
(2) Η λογαριθμική μέση διαφορά θερμοκρασίας είναι μεγάλη και η διαφορά θερμοκρασίας στο τέλος είναι μικρή
Σε έναν εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα, υπάρχουν δύο ροές ρευστού στην πλευρά του σωλήνα και στην πλευρά του σωλήνα αντίστοιχα.Γενικά, είναι εγκάρσιας ροής και έχουν μικρό λογαριθμικό μέσο διορθωτικό συντελεστή διαφοράς θερμοκρασίας.Οι περισσότεροι εναλλάκτες θερμότητας πλακών έχουν παράλληλη ή αντίθετη ροή και ο συντελεστής διόρθωσης είναι γενικά περίπου 0,95.Επιπλέον, η ροή ζεστού και κρύου ρευστού στον εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι παράλληλη με τη ροή του θερμού και κρύου ρευστού στον εναλλάκτη θερμότητας.
Η θερμή επιφάνεια και η μη παράκαμψη καθιστούν τη διαφορά θερμοκρασίας στο άκρο του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας μικρή και η μεταφορά θερμότητας στο νερό μπορεί να είναι μικρότερη από 1°C, ενώ ο εναλλάκτης θερμότητας κελύφους και σωλήνα είναι γενικά 5°C.
(3) Μικρό αποτύπωμα
Ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας έχει συμπαγή δομή και η περιοχή μεταφοράς θερμότητας ανά μονάδα όγκου είναι 2-5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα.Σε αντίθεση με τον εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα, δεν απαιτεί θέση συντήρησης για την εξαγωγή της δέσμης σωλήνων.Επομένως, για να επιτευχθεί η ίδια ικανότητα μεταφοράς θερμότητας, η επιφάνεια δαπέδου του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι περίπου 1/5-1/8 αυτής του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα.
(4) Είναι εύκολο να αλλάξετε την περιοχή ανταλλαγής θερμότητας ή τον συνδυασμό διεργασιών
Εφόσον προστίθενται ή αφαιρούνται μερικές πλάκες, μπορεί να επιτευχθεί ο σκοπός της αύξησης ή της μείωσης της περιοχής μεταφοράς θερμότητας.Με την αλλαγή της διάταξης της πλάκας ή την αντικατάσταση πολλαπλών τύπων πλακών, μπορεί να πραγματοποιηθεί ο απαιτούμενος συνδυασμός διεργασιών και η περιοχή ανταλλαγής θερμότητας του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα μπορεί να προσαρμοστεί στις νέες συνθήκες ανταλλαγής θερμότητας.Είναι σχεδόν αδύνατο να αυξηθεί η περιοχή μεταφοράς θερμότητας ενός εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα.
(5) μικρό βάρος
Το πάχος πλάκας του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι μόνο 0,4-0,8 mm και το πάχος σωλήνα του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα είναι 2,0-2,5 mm.Οι εναλλάκτες θερμότητας με κέλυφος και σωλήνας είναι πολύ βαρύτεροι από τα πλαίσια πλακών εναλλάκτη θερμότητας.Οι πλακοειδείς εναλλάκτες θερμότητας αντιπροσωπεύουν γενικά μόνο περίπου το 1/5 του βάρους του κελύφους και του σωλήνα.
(6) Χαμηλή τιμή
Το υλικό του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι το ίδιο, η περιοχή ανταλλαγής θερμότητας είναι η ίδια και η τιμή είναι 40%~60% χαμηλότερη από αυτή του εναλλάκτη θερμότητας κελύφους και σωλήνα.
(7) Εύκολο στην κατασκευή
Η πλάκα μεταφοράς θερμότητας του πλακιδίου εναλλάκτη θερμότητας έχει σφραγιστεί και υποστεί επεξεργασία, η οποία έχει υψηλό βαθμό τυποποίησης και μπορεί να παραχθεί μαζικά.Οι εναλλάκτες θερμότητας κελύφους και σωλήνων είναι συνήθως χειροποίητοι.
(8) Εύκολο στο καθάρισμα
Εφόσον τα μπουλόνια πίεσης του εναλλάκτη θερμότητας πλαισίου είναι χαλαρά, η δέσμη σωλήνων του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας μπορεί να χαλαρώσει και ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας μπορεί να αφαιρεθεί για μηχανικό καθαρισμό.Αυτό είναι πολύ βολικό για τη διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας του εξοπλισμού που πρέπει να καθαρίζεται συχνά.
(9) Μικρή απώλεια θερμότητας
Στον πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας, μόνο η πλάκα του κελύφους της πλάκας ανταλλαγής θερμότητας εκτίθεται στην ατμόσφαιρα, η απώλεια θερμότητας είναι αμελητέα και δεν απαιτούνται μέτρα μόνωσης.
