Heat Exchanger. Soarten waarmte exchangers. Klassifikaasje fan waarmte exchangers

Elk fan ús is konfrontearre mei de simpelste waarmte exchangers. In opfallende foarbyld is de bou fan "buis yn de buis" of soks. It soe wêze lestich te yntinke ús libben, as er teminsten net útfûn de waarmte Exchanger. Oant no ta binne der in grutte oantal waarmte exchangers. Tusken harsels, se ferskille net allinnich yn 'e spesifikaasjes mar de tapassingsgebiet, design, ensafuorthinne. N. Litte wy beprate mear yn detail oer it ûnderwerp en ûndersiket nijsgjirrige stuiten.

Guon algemiene ynformaasje

De waarmte Exchanger - in apparaat dat brûkt wurdt om oerdrage waarmte fan de iene omjouwing nei in oare. Dêrby moat begrepen dat de waarmte Exchanger sels, sûnder ferwaarming apparatuer, is nutteloos, mar yn it kompleks kin krigen wurde poerbêste resultaten en súksesfol waarmte sels hiel grut en kâlde keamers. Dêrneist wittenskippers wurde hieltyd besykje te beheinen warmte ferlies as it wurdt oerbrocht nei in oare omjouwing. Hjoed kin net grutsk wêze op in 100% effisjinsje, mar de effisjinsje fan 90-95% kin prate frijmoedich. Operasjonele en technyske skaaimerken fan it produkt binne ferbettere troch it brûken fan spesjaal taret materialen, krektas it coolant. Fansels, it bytsje ferheget de priis fan de apparatuer, mar it is de moeite waard.

Wannear't it ûntwerpen yngenieurs wurde hieltyd konfrontearre mei tsjinstridige easken dy't moatte wurde kombinearre yn ien Vial. Bygelyks, is it nedich om te ferminderjen de streaming ferset en sa ferbetterjen de waarmte oerdracht koëffisjint. Heat Exchanger moat wêze resistint te corrosie, mar it is net te dreech foar de tsjinst. Dit alles hat laat ta it feit dat der in protte soarten fan waarmte exchangers. Ôfhinklik fan de situaasje, brûk dyjinge dy't bêste past.

Klassifikaasje fan waarmte exchangers

Lykas hjirboppe, binne der op dit stuit in grut oantal waarmte exchangers. Boppe alles, se moatte wurde skieden troch it proses fan waarmte oerdracht medium. Hjir de waarmte exchangers wurde ûnderferdield yn de folgjende groepen:

• recuperative;
• regenerative;
• mingen;
• elektrysk ferwaarme.

Lit ús nimme in tichter sjen recuperative waarmte exchangers. Product design ymplisearret de oanwêzichheid fan in inkele-laach of multi-laach muorre troch hokker waarmte wurdt oerdroegen. Meastal dit bart yn in fêst beweging. It is nijsgjirrich dat yn dit soarte fan waarmte oerdracht apparaat wurdt útfierd troch twongen beweging sûnder feroarjen fan de faze steat. Mar dat allinnich jildt foar permaninte waarmte exchangers. As wy prate fan aggregates mei de periodike eksploitaasje modus, dan foar in beskaat tiidsbestek dat wurdt útfierd ferwaarming, ferdamping en koeling, allegear yn in sekwinsjele modus. Sokke apparaten binne waarmte exchangers mei ôfwaaid termyske beweging. Dit komt omdat de temperatuer fan it coolant by de ynholte en by de outlet ferskilt gâns. Faak sokke ienheden binne fûn yn de foarm fan Coils en binne plaat, ribbed, en oare foarmen. In bytsje letter we sille sjen op ferskate soarten. Mar dizze klassifikaasje fan waarmte exchangers net einigje dêr.

Regenerative ienheden en elektryske ferwaarming

Yn dit gefal, krekt as yn de foargeande, foar transmitting de termyske enerzjy wurdt brûkt de waarmte oerdracht oerflak. Lykwols, dit gebiet is in soarte fan taheaksel. It tsjinnet as in tuskenstap accumulation betsjut dat sammelet waarmte. Troch en grutte, it hiele proses kin ûnderferdield wurde yn meardere fazen. Yn de earste etappe mondstuk kostet in beskaat bedrach fan waarmte. Dan is der in oergong nei it twadde poadium, en de coolant wurdt rint it mûlestik oerflak. Dat bart as it wikseljen fan coolant streame. Op dit toaniel, it mûlestik wurdt stadichoan ûnderkuolle, en de waarmte wurdt opboude yn it medium wurde ferwaarme, wat kin wêze dyn keamer.

Regenerators binne net-Stationary ienheden. It mûlestik wurdt faak fêst, en termyske prosessen - synchronously werheljende. Apparaten fan dit type wurde faak neamd skruberrami of cooling tuorren.

De essinsje fan it elektrysk fûle waarmte exchangers is dat as primêre boarne fan waarmte mei help fan elektrisiteit. Foar it omsette fan elektryske enerzjy yn termyske enerzjy mei gebrûk fan elektryske arc ynstallaasje. Se kinne sawol direkte en yndirekte ferwaarming. De meast foarkommende waarmte exchangers yndustry - induction en ferset kachels. Sa't jo sjen kinne, de waarmte exchangers kin oars, wy no beskôgje yn detail elk soarten, de strekking dêrfan en foarmjouwing funksjes.

spiraalfoarmige waarmte exchangers

It apparaat bestiet út in pear spiraal kanalen. Meastal wurde se wound om de sintrale baffle. Foar dat hja binne makke út it web materiaal. Dêrby moat opmurken wurde dat spiraalfoarmige waarmte exchangers binne goed geskikt foar ferwaarming en koeling Fluids mei in hege viscosity koëffisjint.

Troch en grutte ferwaarming oerflak wurdt foarme út twa metalen platen dy't by troch in weld nei de kearnen. Ienheid sels bestiet út mar 2 kanalen, algemien rjochthoekige dwerstrochsneed foarme yn de foarm fan in spiraal. De ein fan 'e spiraal (ynterne) hat in partition muorre en reparearre troch de wei fan Pins. Heat exchangers kinne produsearje sawol fertikale en horizontale. As it is ûnmooglik te stellen iene type fanwege te min romte of komplekse konfiguraasje romte, dan de twadde brûkt wurdt, in mear foarkar. It is ek nijsgjirrich dat de konsumint mije in spiraalfoarmige waarmte exchangers mei ferskillende widths spiraal, fan 20 oant 150 sintimeter. Yn dit gefal de ferwaarming oerflak kin fariearre fan 3.2 oant 100 fjouwerkante meter mei in maksimum systeem druk fan 1 MPa.

Dêrby moat opmurken wurde dat de waarmte oerdracht apparatuur hat in tal wichtige foardielen. Foarste plak, dat fermindere flow ferset. Twads, compactness en hege doelmjittigens, en de yntinsiteit fan 'e waarmte. Mar dit alles bydroegen oan it feit dat der wiene gebreken yn 'e foarm fan komplekse bou en reparaasje.

Op de plaat waarmte exchangers

Stuit manufactured los en net-plate heat exchangers. Fansels, it earste type is mear foarkar mei it each op in ferskaat oan redenen. Yn it foarste plak, it is maklik ûnderhâld. Sa'n apparatuer is hiel gau gearstald en disassembled, dus gjin falen is útskeakele yn in koarte tiid. Sealed modellen wurde meastal net reparearre, en as dat bart, dan folle langer.

Eins, de namme fermoeden docht dat de apparatuer bestiet út in steapel Deljean platen. Se kinne wurde makke fan ferskate materiaal sa as koper, titanium, grafyt, ensafuorthinne. N. Hast altyd foar ferbetterjen operasjonele eigenskippen corrugated platen wurde makke. De plaat waarmte exchangers streamt fan kjeld en hjitte coolant flow leinen.

Yn himsels, de apparatuer is goed yn dat it hat in foechhawwende jaske. It is mooglik om te fergrutsjen de waarmte Exchange oerflak, en it allegear komt byinoar yn in relatyf lytse maat. Yn alle gefallen, foardat de oankeap wurdt útfierd de berekkening fan 'e waarmte exchangers, dat kinne jo te krijen gegevens oer hoe't de macht apparaat is nedich yn in bepaalde saak. Dêrby moat begrepen dat alle platen dy't oanskerpe yn it pakket fanwege deselde foarm formulier kanalen tusken harren. Troch harren, it floeibere streamt. En no sille wy sjen nei wat mear nijsgjirrige details dy't te krijen hawwe mei de apparatuer.

It brûken fan pakkingen

Lykas hjirboppe, it wichtichste elemint fan de waarmte útwikseling platen wurde brûkt. Se wurde makke mei kâld stamping. Foar dit doel corrosie bestendig alloys dat kin flink ferbetterje de duorsumheid en de effektiviteit fan it tastel. De dikte fan de platen ôfhinklik fan modellen kin sitte tusken de 0,4 oant 1,0 mm. Yn de wurkje posysje de platen tagelyk yndrukt strak oan elkoar. Dit levert in lyts slotted stjoerders. Oan de foarkant kant is der in spesjale Groove yn de rubberen pakking (Seal) te stellen. Dêrneist binne der gatten yn de pads, dy't nedich binne foar de oan- en ôffieren fan focht. Yn gefal ien fan 'e trochbraak apertures levere in systeem fan ûntwettering grooves, opheffing fan de mjuks fan waarm en kâld omjouwingen.

Troch it meitsjen fan in counterflow tusken de twa omjouwings is berikt net allinne ferbetterjen de temperatuer set, mar ek mear rappe warmte oerdracht op relatyf lege hydraulyske ferset. Wês net amiss te sizzen dat it prinsipe fan de operaasje is basearre op de teller, dat is, de beweging fan de ferwaarming en de ferwaarming floeistof yn ferskillende rjochtingen. Om te útslute Mixing set dûbele rubberen zegel of metalen plaat. It tal platen en kanalen kin ferskille ôfhinklik fan de operasjonele easken foar de apparatuer. Foardat it meitsjen holden termyske ûntwerp fan waarmte exchangers, dat makket it mooglik om te bepalen de optimale wize fan funksjonearjen. Soms brûk djoere alloys dy't net bang fan lange-termyn gebrûk yn hurde fermiddens.

Plate-fin heat exchangers

ORT wurdt brûkt om oerdrage waarmte foar de net-corrosive, en gasfoarmige media yn in breed temperatuer berik, út -270 oant +200 graden Celsius. De druk yn de systeem kinne berikke 100 atmospheres en begjinne mei in fakuüm ôfleit. It ûntwerp is it idee fan it oanbringen fan in ribbed oerflak oan beide kanten fan 'e plaat. It apparaat sels bestiet út ferskate ribben, en troch hokker waarmte oerdracht wurdt útfierd tusken de media. It is de muoite wurdich opskriuwen dat it is finned plaat waarmte Exchanger hat in grut ferskaat oan foarmen fan ribben. Dit makket it mooglik om te feroarjen it oantal operasjonele en technyske eigenskippen. Meast faak sjogge jo in trochgeande en wavy rânen. Mar ôfsjoen fan dy, binne der ek mear eksoatyske, lykas perforated en scaly. As materiaal brûkt wurdt foar sheet metaal. Harren dikte is regele ôfhinklik fan de druk yn it systeem en de floeistof brûkt.

Faak dizze soarten waarmte exchangers makke mei ferskillende soarten ferkear streamt. De meast brûkte counter, mar ek fêsthâlde uniflow en krús skema. As, lykwols, in koarte praat oer de sterke punten fan sokke apparatuer, it lot fan harren. Oan de iene kant, it is prestaasjes skaaimerken, lykas flugge en yntinse waarmte. Twads, it is lyts grutte. Hjoed, in soad minsken sizze dat it fin waarmte exchangers binne de meast perfekt. De meast brûkte ORT yn sektoaren lykas enerzjy, oalje raffinaazjetechnyk, gemyske en loftfeart yndustry. Dit alles is it gefolch fan in grut oantal foardielen, krektas in breed skala oan floeistof en druk yn it systeem.

Shell en tube waarmte Exchanger design & funksjes

Heat oerdracht apparatuer oerflak type, dy't wy hawwe al bepraat, is net sa populêr as in shell en buis ienheden. Dat binne de apparaten, dy't neamd wurde yn it begjin, yn de simpelste ferzje - in systeem "pipe yn piip". De waarmte Exchanger fan dit type is in systeem (beam) buizen dy't pleatst wurde yn 'e casing. Zavaltsovyvayut tube en laske oan it lichem fan it produkt. Yn guon gefallen, ekstra scald. Dat moat derfoar soargje 100% tightness. De húsfesting wurdt fersoarge mei oanfoljende sproeiers. Guon moatte steam, oaren - te ferwiderje condensate. Dêrneist, yn it gefal binne der cross-lattice, dy't brûkt wurde foar stipe fan de waarmte útwikseling buizen lâns de hiele lingte fan de ienheid. Opfallend is dat de skyl en tube waarmte exchangers wurde brûkt by temperatueren fan 190 graden Selsius of verzadigd damp druk heger as 15 bar.

Any systeem, implying de beweging fan de floeistof meie wurde beljochte waterhammer. Dit ferskynsel steat is foar in part of hielendal lûken de apparatuer út tsjinst. Om foar te kommen dat, brûk ferskate soarten opslach eleminten, it saneamde surge tank. Mar yn ús gefal is it net nedich, omdat de skyl en tube waarmte exchangers oan harren hiel stabyl. Boppedat, net set foaren strangere easken foar de suverens fan it miljeu. In wichtige neidiel fan dizze apparatuer is dat alle soarten fan waarmte exchangers fan dit type binne hiel metal-yntinsive, dat ynfloed op de definitive kosten en grutte.

Heat exchangers foar gas apparatuer

It is gjin geheim dat eltse bêst brânstof of gas tsjettelhûs is de waarmte Exchanger yn syn ûntwerp, se wurde ek neamd kachels. De wichtichste typen wy hawwe oerlein mei jimme. Sa't jo miskien hawwe fernaam, bepaalde typen wurde brûkt yn ferskate bedriuwstakken. Guon apparaten hawwe fûn breder gebrûk, oaren wurde brûkt yn yndustry en net passe de oare. Yn ús gefal, dêr is it brûken fan tubular en plaat waarmte exchangers. Yn it earste gefal binne wy te krijen mei in systeem fan buizen yn it twadde - de platen. Yn prinsipe, nettsjinsteande it type fan 'e waarmte Exchanger foar in gas kolom moat foldwaan oan ferskate easken. Foarste plak, hawwe in hege waarmte oerdracht koëffisjint, en oard, om te wêzen duorsum en resistint te hege temperatueren. De meast populêre materialen binne koper, aluminium en stiel. Dy lêste opsje is minder foarkar, sûnt sa'n metaal hat in grut gewicht, dy't ferleget de effisjinsje. Yn alle gefallen in waarmte Exchanger foar in gas kolom moat wêze op syn minst 5 jier.

konklúzje

Sa wy beoardiele mei jo de wichtichste typen fan waarmte exchangers. Sûnder omtinken wiene sokke soarten as kozhuhoplastinchatye. Yn prinsipe, sy net gâns oars út de klassike plaat of finned. Mar faak mooglik te finen de ûne foar it bad mei de waarmte Exchanger hawwende in casing. Lykwols, de kaai funksje is dat de apparatuer is bestand oan hege temperatueren en wurkje druk. Wêrby't de húsfesting meie wurde makke fan materialen lykas titanium, waarfêst stiel of koalstof stiel. It is nijsgjirrich dat de ûne foar in bad mei in waarmte Exchanger kozhuhoplastinchatym goed regele troch in pear, of condensate, dy't sûnder mis in signifikante foardiel. Yn prinsipe is it mooglik jo dan it ferhaal, omdat no jim witte oer de waarmte exchangers is alles jimme nedich hawwe.