Cum sunt clasificate schimbătoarele de căldură?
Conform metodei de transfer de căldură, acesta poate fi împărțit în: schimbător de căldură cu perete despărțitor, schimbător de căldură regenerativ, schimbător de căldură indirect cu conexiune fluidă, schimbător de căldură cu contact direct și schimbător de căldură multiplu.
În funcție de scop, acesta poate fi împărțit în: încălzitor, preîncălzitor, supraîncălzitor și evaporator.
În funcție de structură, acesta poate fi împărțit în: schimbător de căldură cu cap plutitor, schimbător de căldură cu foi tuburi fixe, schimbător de căldură cu foi tuburi în formă de U, schimbător de căldură cu plăci etc.
Una dintre diferențele dintre schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub și plăci: structura
1. Structura schimbătorului de căldură a carcasei și tubului:
Schimbătorul de căldură cu carcasă și tub este compus din carcasă, pachet de tuburi de transfer de căldură, foaie de tuburi, deflectoare (deflectoare) și cutie de tuburi și alte componente.Carcasa este în mare parte cilindrică, cu un fascicul de tuburi în interior, iar cele două capete ale fasciculului de tuburi sunt fixate pe foaia de tuburi.Există două tipuri de fluid cald și fluid rece în transferul de căldură, unul este fluidul din interiorul tubului, numit fluid lateral al tubului;celălalt este fluidul din exteriorul tubului, numit fluidul lateral.
Pentru a îmbunătăți coeficientul de transfer de căldură al fluidului în afara tubului, mai multe deflectoare sunt de obicei dispuse în carcasa tubului.Deflectorul poate crește viteza fluidului din partea carcasei, poate face ca fluidul să treacă prin fascicul de tuburi de mai multe ori în funcție de distanța specificată și să crească turbulența fluidului.
Tuburile de schimb de căldură pot fi dispuse în triunghiuri echilaterale sau pătrate pe foaia tubulară.Dispunerea triunghiurilor echilaterale este compactă, gradul de turbulență al fluidului în afara tubului este mare, iar coeficientul de transfer de căldură este mare.Aranjamentul pătrat facilitează curățarea din tub și este potrivit pentru fluide predispuse la murdărie.
1-cochilie;fascicul cu 2 tuburi;3, 4-conector;5-capete;Placa cu 6 tuburi: 7-deflectoare: 8-teava de scurgere
Schimbător de căldură cu carcasă și tub unidirecțional
Schema schematică a unui schimbător de căldură cu o singură carcasă și tub dublu
2. Structura schimbătorului de căldură cu plăci:
Schimbătorul de căldură cu plăci detașabil este realizat din multe plăci subțiri ondulate ștanțate la anumite intervale, etanșate prin garnituri în jurul lor și suprapuse cu rame și șuruburi de compresie.Cele patru găuri de colț ale plăcilor și distanțierelor formează distribuitoarele și colectoarele de fluid.În același timp, fluidul rece și fluidul fierbinte sunt separate în mod rezonabil, astfel încât să fie separate pe ambele părți ale fiecărei plăci.Flux în canale, schimb de căldură prin plăci.
Una dintre diferențele dintre schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub și schimbătoarele de căldură cu plăci: clasificarea
1. Clasificarea schimbătoarelor de căldură cu carcasă și tub:
(1) Foaia tubulară a schimbătorului de căldură cu tablă tubulară fixă este integrată cu fasciculele de tuburi la ambele capete ale carcasei tubului.Când diferența de temperatură este ușor mare și presiunea pe partea carcasei nu este prea mare, un inel elastic de compensare poate fi instalat pe carcasă pentru a reduce stresul termic.
(2) Placa tubulară de la un capăt al fasciculului de tuburi al schimbătorului de căldură cu cap plutitor poate pluti liber, eliminând complet stresul termic, iar întregul fascicul de tuburi poate fi scos din carcasă, ceea ce este convenabil pentru curățarea și întreținerea mecanică.Schimbătoarele de căldură cu cap plutitor sunt utilizate pe scară largă, dar structura lor este complicată și costul este ridicat.
(3) Fiecare tub al schimbătorului de căldură cu tub în formă de U este îndoit într-o formă de U, iar ambele capete sunt fixate pe aceeași foaie de tub în zonele superioare și inferioare.Cu ajutorul despărțitorului cutiei tubulare, acesta este împărțit în două camere: intrare și ieșire.Schimbătorul de căldură elimină complet stresul termic, iar structura sa este mai simplă decât cea a tipului cu cap plutitor, dar partea tubului nu este ușor de curățat
(4) Schimbătorul de căldură cu film fierbinte cu curent turbionar adoptă cea mai recentă tehnologie de schimb de căldură cu film fierbinte cu curent turbionar și îmbunătățește efectul de schimb de căldură prin schimbarea stării de mișcare a fluidului.Când mediul trece prin suprafața tubului vortex, acesta va avea o frecare puternică pe suprafața tubului vortex, îmbunătățind astfel eficiența transferului de căldură, până la 10000 W/m2.În același timp, structura are funcții de rezistență la coroziune, rezistență la temperatură ridicată, rezistență la presiune ridicată și anti-detartrare.
2. Clasificarea schimbătoarelor de căldură cu plăci:
(1) În funcție de dimensiunea zonei de schimb de căldură per unitate de spațiu, schimbătorul de căldură cu plăci este un schimbător de căldură compact, în principal în comparație cu schimbătorul de căldură cu carcasă și tub.Schimbătoarele de căldură tradiționale cu carcasă și tuburi ocupă o suprafață mare.
(2) În funcție de utilizarea procesului, există diferite denumiri: încălzitor cu plăci, răcitor cu plăci, condensator cu plăci, preîncălzitor cu plăci.
(3) În funcție de combinația de proces, acesta poate fi împărțit în schimbător de căldură cu plăci unidirecționale și schimbător de căldură cu plăci multidirecționale.
(4) În funcție de direcția de curgere a celor două medii, acesta poate fi împărțit în schimbător de căldură cu plăci paralele, schimbător de căldură cu plăci cu flux invers și schimbător de căldură cu plăci cu flux transversal.Ultimele două sunt mai frecvent utilizate.
(5) În funcție de dimensiunea golului, acesta poate fi împărțit în schimbător de căldură cu plăci cu deschidere convențională și schimbător de căldură cu plăci cu deschidere largă.
(6) În funcție de starea de uzură a ondulației, schimbătorul de căldură cu plăci are diferențe mai detaliate, care nu se vor repeta.Vă rugăm să consultați: formă ondulată de schimbător de căldură cu plăci.
(7) În funcție de faptul că este un set complet de produse, acesta poate fi împărțit în schimbător de căldură cu o singură placă și unitate de schimbător de căldură cu plăci.
Schimbător de căldură plăci-apioare
Una dintre diferențele dintre schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub și plăci: Caracteristici
1. Caracteristici ale schimbătorului de căldură cu carcasă și tub:
(1) Eficiență ridicată și economie de energie, coeficientul de transfer de căldură al schimbătorului de căldură este de 6000-8000W/(m2·k).
(2) Toată producția de oțel inoxidabil, durată lungă de viață, până la 20 de ani.
(3) Schimbarea fluxului laminar în flux turbulent îmbunătățește eficiența transferului de căldură și reduce rezistența termică.
(4) Transfer rapid de căldură, rezistență la temperaturi ridicate (400 grade Celsius), rezistență la presiune ridicată (2,5 MPa).
(5) Structură compactă, amprentă mică, greutate redusă, instalare ușoară, economisind investiții în construcții civile.
(6) Designul este flexibil, specificațiile sunt complete, practicabilitatea este puternică și banii sunt economisiți.
(7) Are o gamă largă de condiții de aplicare și este potrivit pentru presiune, interval de temperatură și schimb de căldură a diferitelor medii.
(8) Cost redus de întreținere, funcționare simplă, ciclu lung de curățare și curățare convenabilă.
(9) Adoptă tehnologia filmului nano-termic, care poate îmbunătăți semnificativ coeficientul de transfer de căldură.
(10) Utilizat pe scară largă în energie termică, industrială și minieră, petrochimie, încălzire centrală urbană, alimente și medicamente, electronică energetică, mașini și industria ușoară și alte domenii.
(11) Tubul de cupru cu aripioare de răcire rulate pe suprafața exterioară a tubului de transfer de căldură are o conductivitate termică ridicată și o zonă mare de transfer de căldură.
(12) Placa de ghidare ghidează fluidul de pe partea carcasei să curgă continuu în linia întreruptă în schimbătorul de căldură.Distanța dintre plăcile de ghidare poate fi reglată pentru un flux optim.Structura este fermă și poate îndeplini transferul de căldură al fluidului de pe partea carcasei cu un debit mare sau chiar un debit foarte mare și o frecvență mare de pulsație.
2. Caracteristici ale schimbătorului de căldură cu plăci:
(1) Coeficient ridicat de transfer termic
Deoarece diferite plăci ondulate sunt inversate, se formează canale complexe, astfel încât fluidul dintre plăcile ondulate curge într-un flux turbulent tridimensional, iar fluxul turbulent poate fi generat la un număr Reynolds scăzut (în general Re=50-200), deci transfer de căldură Coeficientul este relativ ridicat și, în general, se consideră că culoarea roșie este de 3-5 ori mai mare decât cea a tipului shell-and-tube.
(2) Diferența de temperatură medie logaritmică este mare, iar diferența de temperatură la sfârșit este mică
Într-un schimbător de căldură cu carcasă și tub, există două fluxuri de fluid pe partea tubului și, respectiv, pe partea tubului.În general, acestea sunt cu flux încrucișat și au un mic factor de corecție a diferenței de temperatură medie logaritmică.Majoritatea schimbătoarelor de căldură cu plăci sunt în paralel sau în contracurent, iar factorul de corecție este în general în jur de 0,95.În plus, fluxul de fluid cald și rece în schimbătorul de căldură cu plăci este paralel cu fluxul de fluid cald și rece din schimbătorul de căldură.
Suprafața fierbinte și fără bypass fac ca diferența de temperatură la capătul schimbătorului de căldură cu plăci să fie mică, iar transferul de căldură la apă poate fi mai mic de 1 °C, în timp ce schimbătorul de căldură cu carcasă și tub este în general de 5 °C.
(3) Amprentă mică
Schimbătorul de căldură cu plăci are o structură compactă, iar aria de transfer de căldură pe unitate de volum este de 2-5 ori mai mare decât a schimbătorului de căldură cu carcasă și tub.Spre deosebire de schimbătorul de căldură cu carcasă și tub, acesta nu necesită un loc de întreținere pentru extragerea fasciculului de tuburi.Prin urmare, pentru a obține aceeași capacitate de transfer de căldură, suprafața podelei schimbătorului de căldură cu plăci este de aproximativ 1/5-1/8 din cea a schimbătorului de căldură cu carcasă și tub.
(4) Este ușor să schimbați zona de schimb de căldură sau combinația de proces
Atâta timp cât câteva plăci sunt adăugate sau îndepărtate, scopul de a mări sau reduce suprafața de transfer de căldură poate fi atins.Prin schimbarea dispoziției plăcilor sau înlocuirea mai multor tipuri de plăci, se poate realiza combinația necesară de proces, iar zona de schimb de căldură a schimbătorului de căldură manta și tub poate fi adaptată la noile condiții de schimb de căldură.Este aproape imposibil să creșteți suprafața de transfer de căldură a unui schimbător de căldură cu carcasă și tub.
(5) greutate redusă
Grosimea plăcii a schimbătorului de căldură cu plăci este de numai 0,4-0,8 mm, iar grosimea tubului a schimbătorului de căldură cu carcasă și tub este de 2,0-2,5 mm.Schimbatoarele de caldura cu manta si tuburi sunt mult mai grele decat ramele schimbatoarelor de caldura cu placi.Schimbătoarele de căldură cu plăci reprezintă în general doar aproximativ 1/5 din greutatea carcasei și tubului.
(6) Preț scăzut
Materialul schimbătorului de căldură cu plăci este același, zona de schimb de căldură este aceeași, iar prețul este cu 40% ~ 60% mai mic decât cel al schimbătorului de căldură cu carcasă și tub.
(7) Ușor de făcut
Placa de transfer de căldură a schimbătorului de căldură cu plăci a fost ștanțată și prelucrată, care are un grad ridicat de standardizare și poate fi produsă în serie.Schimbatoarele de caldura cu manta si tuburi sunt de obicei realizate manual.
(8) Ușor de curățat
Atâta timp cât șuruburile de presiune ale schimbătorului de căldură cu plăci de cadru sunt slăbite, fasciculul de tuburi al schimbătorului de căldură cu plăci poate fi slăbit, iar schimbătorul de căldură cu plăci poate fi îndepărtat pentru curățarea mecanică.Acest lucru este foarte convenabil pentru procesul de schimb de căldură al echipamentelor care trebuie curățate frecvent.
(9) Pierderi mici de căldură
În schimbătorul de căldură cu plăci, numai placa de înveliș a plăcii de schimb de căldură este expusă atmosferei, pierderea de căldură este neglijabilă și nu sunt necesare măsuri de izolare.
