Toplotni izmenjevalnik. Vrste toplotnih izmenjevalcev. Razvrstitev toplotnih izmenjevalcev

Vsak od nas se sooča s najpreprostejših toplote. Izjemen primer je gradnja "cev v cevi" ali kaj podobnega. To bi bilo težko predstavljati naše življenje, če ne bi izumil toplote. Do danes, obstaja veliko število toplotnih izmenjevalcev. Med seboj ne razlikujejo le v podrobnostih, vendar je področje, oblikovanje, in tako naprej. N. Poglejmo podrobneje govorili v na tem področju in preučiti zanimivih trenutkov.

Splošne informacije

Toplotni izmenjevalnik - napravo za prenos toplote iz enega okolja v drugega. Treba je razumeti, da je sam izmenjevalnik toplote, brez opreme za ogrevanje popolnoma neuporabna, ampak v kompleksu je mogoče dobiti odlične rezultate in uspešno toploto tudi zelo velike in hladne sobe. Poleg tega znanstveniki nenehno trudijo za zmanjšanje toplotnih izgub, ko se je preselil v drugo okolje. Danes ne more pohvaliti 100% izkoristek, ampak izkoristek 90-95%, lahko govorimo drzno. Operativni in tehnične lastnosti produkta so izboljšane z uporabo posebej pripravljenih materialov, kot tudi hladilno sredstvo. Seveda, to je nekoliko poveča ceno opreme, ampak je vredno.

Ko so oblikovanje inženirji nenehno soočajo z nasprotujočimi zahtevami, ki jih je treba združiti v eno stekleničko. Na primer, je treba zmanjšati upor pretoka in s tem izboljšati koeficienta toplotne prehodnosti. Toplotni izmenjevalnik mora biti odporna proti koroziji, vendar to ni preveč težko za storitev. Vse to je privedlo do dejstva, da obstaja več vrst toplotnih izmenjevalcev. Odvisno od situacije, uporabite tistega, ki vam najbolj ustreza.

Razvrstitev toplotnih izmenjevalcev

Kot je navedeno zgoraj, je trenutno veliko število toplotnih izmenjevalcev. Predvsem pa morajo biti ločeni s procesom medija za prenos toplote. Tu so izmenjevalniki toplote razdelimo v naslednje skupine:

• Oporavljati;
• regenerativno;
• mešanje;
• električno ogrevana.

Poglejmo pobliže okrevajoče toplotnih izmenjevalcev. Oblikovanje izdelka pomeni prisotnost na enoslojno ali večslojno steni, skozi katero se prenaša toplota. Ponavadi se to zgodi v stalnem gibanju. Zanimivo je, da je pri tej vrsti aparatov za prenos toplote opravlja prisilno gibanje brez spreminjanja stanja faze. Ampak to velja samo za nedoločen čas toplote. Če govorimo o agregatov z načinom periodičnega delovanja, nato pa za nekaj časa se izvaja ogrevanje, izhlapevanje in hlajenje, vse v zaporednem načinu. Take naprave so toplotni izmenjalniki z neenakomerno termično gibanje. To je zato, ker je temperatura hladilne tekočine na vhodu in na izhodu bistveno razlikuje. Pogosto se takšne enote na voljo v obliki svitkov in se plošča, rebrasti in druge oblike. Malo kasneje si bomo ogledali več vrst. Toda ta razvrstitev toplotnih izmenjevalcev še ni konec.

Regenerativnih enote in električno ogrevanje

V tem primeru, tako kot v predhodnem, za oddajanje toplotne energije uporabimo površino za prenos toplote. Vendar pa je to področje, je neke vrste navezanosti. Služi kot vmesni akumulacije sredstev, ki se akumulira toploto. Na splošno lahko celoten proces je razdeljen na več faz. V prvi fazi šobe ima določeno količino toplote. Potem je prehod v drugi fazi, in hladilno sredstvo se prenese vzdolž površine šobe. To se zgodi, ko se spreminja tokove hladilnega sredstva. Na tej stopnji, je šoba počasi ohladi, in toplota se nabrali v mediju, ki se segreva, ki je lahko tvoja soba.

Regeneratorji ne-stacionarne enote. Šoba je pogosto določena, in toplotno obdelavo - sinhrono dobesedno. Naprave te vrste se pogosto imenujejo skruberrami ali hladilnih stolpov.

Bistvo električno ogrevanih toplotnih izmenjevalnikov, da kot primarni vir toplote na elektriko. Za pretvorbo električne energije v toplotno energijo, ki uporablja električno instalacijo loka. Ti so lahko tako neposredno in posredno ogrevanje. Najpogostejši izmenjevalniki toplote industrija - indukcijske in odpornost grelniki. Kot lahko vidite, lahko izmenjevalniki toplote drugačna, si zdaj podrobneje posamezne vrste, obseg in oblikovne značilnosti.

spiralni toplotni izmenjevalniki

Naprava je sestavljena iz para spiralnih kanalov. Ponavadi so naviti okoli osrednjega pregrado. Za to so narejeni iz spletnega gradiva. Opozoriti je treba, da se spiralni toplotni izmenjevalniki primerna za gretje in hlajenje tekočine, ki imajo visok koeficient viskoznosti.

Z je velika ogrevalna površina tvorjena iz dveh pločevin, ki ju povezuje zvara na jedra. Enota sam sestavljen iz samo 2 kanali, običajno pravokotnega prečnega prereza tvori v obliki spirale. Konec spirale (notranji) ima predelno steno in pritrjena s pomočjo zatičev. Toplotni izmenjevalniki lahko proizvajajo tako vertikalno in horizontalno. Če ni mogoče vzpostaviti eno vrsto zaradi premalo prostora ali kompleksne konfiguracije prostora, je uporabljena druga, bolj prednosten. Zanimivo je tudi, da lahko potrošnik izbere spiralni toplotni izmenjevalniki z različnih širin spirale, od 20 do 150 centimetrov. V tem primeru se ogrevalna površina variira od 3,2 do 100 kvadratnih metrov z največjo sistemsko tlaku 1 MPa.

Treba je opozoriti, da je oprema za prenos toplote številne pomembne prednosti. Najprej se zmanjša upor pretoka. Drugič, kompaktnost in visoka učinkovitost in intenzivnost toplote. Toda vse to je prispevalo k temu, da so bile pomanjkljivosti v obliki kompleksne gradnje in popravila.

Na ploščne izmenjevalnike

Trenutno izdelani ločljive in ne-ploščni toplotni izmenjevalniki. Seveda, prva vrsta je bolj zaželeno zaradi različnih razlogov. Prvič, je enostaven za vzdrževanje. Taka oprema je zelo hitro sestaviti in razstaviti, zato bo vsaka napaka je odpravljena v kratkem času. Zaprte modeli se običajno ne popraviti, in če je to storil, nato pa še veliko več.

Pravzaprav, že samo ime pove, da je oprema sestavljena iz kup montažnih plošč. Lahko so izdelana iz različnih materialov, kot so baker, titan, grafit, in tako naprej. N. skoraj vedno za izboljšanje operativnih lastnosti valovite plošče so narejene. Ploščni toplotni izmenjevalniki tokov tople in hladne plasti pretoka hladiva.

V sebi, oprema je dobra v tem, da ima pristojni postavitev. Možno je, da poveča površino za izmenjavo toplote, in vse to prihaja skupaj v relativno majhni velikosti. V vsakem primeru, preden se nakup opravi izračun toplotnih izmenjevalcev, ki vam omogoča, da bi dobili podatke o tem, kako je potrebno napravo moč v posameznem primeru. Treba je razumeti, da so vse plošče, ki so napete v paketu zaradi enake oblike tvorijo kanale med njimi. Z njimi, tekočina teče. In zdaj bomo pogled na nekatere bolj zanimive podrobnosti, ki se nanašajo na opremo.

Uporaba tesnil

Kot je navedeno zgoraj, se uporabljajo glavna sestavina izmenjavo toplote plošč. Narejeni so s hladnim vtiskovanjem. Za ta koroziji namen so odporne zlitine, ki lahko bistveno izboljšajo trajnost in učinkovitost enote. Debelina plošč glede na model se lahko giblje od 0,4 do 1,0 mm. V delovnem položaju so plošče stisnjeni tesno drug drugemu. To povzroči majhno režami kanalov. Na drugi strani je posebna utor v gumijastem tesnilu (pečat) nastaviti. Poleg tega obstajajo luknje v blazinice, ki so potrebni za oskrbo in odstranjevanje tekočine. V primeru, da ena od preboja odprtine sistem drenažnih utorov, odpravljanje mešanje toplih in hladnih okoljih.

Z ustvarjanjem nasprotnega toka med obema okoljih je bilo doseženo ne le izboljša videz temperature, temveč tudi hitrejši prenos toplote pri relativno nizkih hidravličnega upora. Ne bo narobe reči, da je osnovni princip delovanja, ki temelji na števec, to je gibanje ogrevanje in ogrevanje tekočine v različnih smereh. Da bi izključili mešanje nastaviti dvojni gumijasto tesnilo ali kovinsko ploščo. Število plošč in kanali se lahko razlikujejo glede na operativne zahteve za opremo za. Pred ustvarjanjem potekala toplotno oblikovanje toplotnih izmenjevalcev, ki omogoča določitev optimalnega načina delovanja. Včasih uporabljajo drage zlitine, ki jih ni strah dolgotrajno uporabo v težkih delovnih okoljih.

Plate-fin toplotni izmenjevalniki

ORT se uporablja za prenos toplote v nekorozivne in plinaste medije v širokem temperaturnem območju od -270 do 200 stopinj Celzija. Tlak v sistemu lahko doseže 100 atmosfer in začeti z vakuumom. Zasnova je zamisel o uporabi rebrasto površino na obeh straneh plošče. Sama naprava je sestavljena iz več reber, in skozi katero se prenos toplote izvede med mediji. Treba je omeniti, da je orebrenimi toplotni izmenjevalec ima veliko različnih oblik reber. To vam omogoča, da spremenite število operativnih in tehničnih lastnostih. Najpogosteje si lahko ogledate stalno in valovite robove. Toda poleg teh pa obstajajo tudi bolj eksotične, kot so perforirane in luskasta. Kot material se običajno uporablja za pločevino. Njihova debelina se regulira v odvisnosti od tlaka v sistemu in tekočino.

Pogosto te vrste toplotnih izmenjevalcev, ki z različnimi vrstami prometnih tokov. Najpogosteje se uporablja števec, ampak tudi imeti uniFLOW in navzkrižno shemo. Če pa kratek pogovor o prednostih takšne opreme, je veliko od njih. Prvič, to je značilnosti delovanja, kot so hitro in vročine. Drugič, to je majhnost. Danes mnogi ljudje pravijo, da je fin toplotni izmenjevalci so najbolj popoln. Najpogosteje uporabljena ORT v sektorjih, kot so energetika, rafiniranja nafte, kemične in letalski industriji. Vse to je posledica velikega števila prednosti, kot tudi široko paleto tekočine in tlak v sistemu.

Shell in cevni izmenjevalec toplote oblikovanje in lastnosti

Prenos oprema tip površinske toplote, ki smo že razpravljali, ni tako priljubljena kot lupine in cevi enot. To so naprave, ki so omenjeni v začetku, v najpreprostejši različici - sistem "cev v cevi". Toplotni izmenjevalnik tega tipa je sistem (širina) cevi, ki so nameščeni v ohišju. Zavaltsovyvayut cevi privarjen na telo izdelka. V nekaterih primerih, dodatna Opazi. To je, da se zagotovi 100% tesnost. Ohišje je opremljeno z dodatnimi šobami. Nekateri potrebujejo za oskrbo parne, drugi - za odstranjevanje kondenzata. Poleg tega v primeru, da sta prečna rešetke, ki se uporabljajo za podporo cevi za izmenjavo toplote po celotni dolžini enote. Zanimivo je, da sta lupina in cevni toplotni izmenjalniki uporablja pri temperaturah med 190 stopinj Celzija ali nasičen parni tlak višji od 15 barov.

Vsak sistem, kar pomeni gibanje tekočine lahko izpostavljeni waterhammer. Ta pojav lahko delno ali v celoti umakne opremo iz službe. Da bi to preprečili, uporabljajo različne vrste skladišč elemente, tako imenovani prenapetostno tank. Toda v našem primeru to ni potrebno, saj so lupine in cevni prenosniki toplote za njih zelo stabilen. Poleg tega, ne navedla stroge zahteve za čistost okolja. Pomembna pomanjkljivost te opreme je, da so vse vrste toplotnih izmenjevalcev tega tipa zelo kovine intenzivno, kar vpliva na končno ceno in velikost.

Toplotni izmenjevalniki za opremo plina

Ni skrivnost, da je katera koli trdna goriva ali plin kotel toplotni izmenjevalnik v svoji zasnovi, se imenuje tudi grelci. Glavne vrste smo razpravljali z vami. Kot ste morda opazili, so nekatere vrste se uporabljajo v različnih panogah. Nekatere naprave so ugotovili širšo uporabo, drugi pa se uporabljajo v industriji in ne ustreza drugi. V našem primeru, da je uporaba cevnih in tablice toplote. V prvem primeru imamo opravka s sistemom cevi v drugo - ploščama. Načeloma mora biti glede na vrsto toplotnega izmenjevalnika za stolpca plina, izpolnjevati več zahtev. Prvič, imajo visoko koeficient za prenos toplote, in drugič, da je trajno in odporna na visoke temperature. Najbolj priljubljena materiali so baker, aluminij in jeklo. Ta možnost je manj zaželeno, ker ima tak kovinski veliko težo, kar znižuje učinkovitost. V vsakem primeru mora toplotni izmenjevalnik za kolono plinskega vsaj 5 let.

zaključek

Zato smo pregledali z vami glavne vrste toplotnih izmenjevalcev. Brez pozornosti so takšne vrste, kot kozhuhoplastinchatye. Načeloma se bistveno ne razlikuje od klasične plošče ali orebrenimi. Toda pogosto mogoče najti peč za kopel z toplotni izmenjevalnik, ki ima ohišje. Vendar pa je glavna značilnost je, da je oprema odporna na visoke temperature in tlaki. Pri čemer je ohišje lahko izdelani iz materialov, kot so titan, nerjavno jeklo ali ogljikovega jekla. Zanimivo je, da je peč za kopel s toplotnim izmenjevalnikom kozhuhoplastinchatym dobro urejeno s par ali kondenzat, ki nedvomno je velika prednost. Načeloma je mogoče končati zgodbo, ker zdaj veš o toplotnih izmenjevalcev, je vse, kar potrebujete.