Jak jsou klasifikovány výměníky tepla?
Podle způsobu přenosu tepla jej lze rozdělit na: přepážkový výměník tepla, regenerační výměník tepla, nepřímý výměník tepla s kapalinovým připojením, přímý kontaktní výměník tepla a vícenásobný výměník tepla.
Podle účelu jej lze rozdělit na: ohřívač, předehřívač, přehřívák a výparník.
Podle konstrukce jej lze rozdělit na: výměník tepla s plovoucí hlavou, pevný trubkový výměník tepla, výměník tepla ve tvaru U, deskový výměník atd.
Jeden z rozdílů mezi plášťovými a trubkovými a deskovými výměníky tepla: struktura
1. Konstrukce výměníku tepla pláště a trubek:
Plášťový a trubkový výměník tepla se skládá z pláště, svazku teplosměnných trubek, trubkovnice, přepážky (přepážky) a trubkové skříně a dalších součástí.Plášť je většinou válcový, uvnitř je svazek trubek a dva konce svazku trubek jsou upevněny na trubkovnici.Existují dva druhy horké tekutiny a studené tekutiny při přenosu tepla, jedna je tekutina uvnitř trubky, nazývaná tekutina na straně trubky;druhý je tekutina mimo trubku, nazývaná tekutina na straně pláště.
Aby se zlepšil koeficient přenosu tepla tekutiny vně trubky, je v plášti trubky obvykle uspořádáno několik přepážek.Přepážka může zvýšit rychlost tekutiny na straně pláště, způsobit, že tekutina projde svazkem trubek vícenásobně podle zadané vzdálenosti, a zvýšit turbulenci tekutiny.
Teplosměnné trubky mohou být na trubkovnici uspořádány do rovnostranných trojúhelníků nebo čtverců.Uspořádání rovnostranných trojúhelníků je kompaktní, stupeň turbulence tekutiny vně trubky je vysoký a součinitel prostupu tepla je velký.Čtvercové uspořádání usnadňuje čištění trubice a je vhodné pro tekutiny náchylné k zanášení.
1-skořápka;2-trubkový svazek;3, 4-konektor;5hlavý;6-trubková deska: 7-přepážka: 8-odtokové potrubí
Jednocestný trubkový výměník tepla
Schéma jednoplášťového dvoutrubkového výměníku tepla
2. Konstrukce deskového výměníku tepla:
Odnímatelný deskový výměník tepla je vyroben z mnoha lisovaných vlnitých tenkých desek v určitých intervalech, utěsněných kolem nich těsněním a překrytých rámy a kompresními šrouby.Čtyři rohové otvory desek a distančních vložek tvoří rozdělovače a sběrače kapaliny.Současně se studená tekutina a horká tekutina rozumně oddělují tak, že jsou odděleny na obou stranách každé desky.Proudění v kanálech, výměna tepla deskami.
Jeden z rozdílů mezi plášťovými a trubkovými výměníky tepla a deskovými výměníky tepla: klasifikace
1. Klasifikace plášťových a trubkových výměníků tepla:
(1) Trubkovnice pevného trubkovnicového výměníku tepla je integrována se svazky trubek na obou koncích pláště trubek.Když je teplotní rozdíl mírně velký a tlak na straně pláště není příliš vysoký, lze na plášť instalovat elastický kompenzační kroužek, aby se snížilo tepelné namáhání.
(2) Trubková deska na jednom konci trubkového svazku výměníku tepla s plovoucí hlavou se může volně vznášet, zcela eliminuje tepelné namáhání a celý trubkový svazek lze vytáhnout z pláště, což je vhodné pro mechanické čištění a údržbu.Výměníky tepla s plovoucí hlavou jsou široce používány, ale jejich struktura je komplikovaná a náklady jsou vysoké.
(3) Každá trubka trubkového výměníku tepla ve tvaru U je ohnuta do tvaru U a oba konce jsou upevněny na stejné trubkovnici v horní a spodní části.Pomocí přepážky trubkového boxu je rozdělen na dvě komory: vstupní a výstupní.Tepelný výměník zcela eliminuje tepelné namáhání a jeho konstrukce je jednodušší než u typu s plovoucí hlavou, ale trubková strana není snadno čistitelná
(4) Tepelný výměník s horkým filmem na bázi vířivých proudů využívá nejnovější technologii výměny tepla s horkým filmem s vířivými proudy a zlepšuje účinek výměny tepla změnou stavu pohybu tekutiny.Když médium projde povrchem vírové trubice, bude mít na povrchu vírové trubice silné oděrky, čímž se zlepší účinnost přenosu tepla až na 10 000 W/m2.Konstrukce má zároveň funkce odolnosti proti korozi, vysoké teplotě, vysoké tlakové odolnosti a proti usazování vodního kamene.
2. Klasifikace deskových výměníků tepla:
(1) Podle velikosti teplosměnné plochy na jednotku prostoru je deskový výměník tepla kompaktní výměník tepla, hlavně ve srovnání s plášťovým a trubkovým výměníkem tepla.Tradiční plášťové a trubkové výměníky tepla zabírají velkou plochu.
(2) Podle použití procesu existují různé názvy: deskový ohřívač, deskový chladič, deskový kondenzátor, deskový předehřívač.
(3) Podle kombinace procesu lze rozdělit na jednosměrný deskový výměník tepla a vícesměrný deskový výměník tepla.
(4) Podle směru proudění dvou médií je lze rozdělit na paralelní deskový výměník tepla, protiproudý deskový výměník tepla a křížový deskový výměník tepla.Poslední dva se používají častěji.
(5) Podle velikosti mezery oběžného kola jej lze rozdělit na konvenční výměník tepla s mezerou a deskový výměník tepla se širokou mezerou.
(6) Podle stavu opotřebení zvlnění má deskový výměník tepla podrobnější rozdíly, které se nebudou opakovat.Viz: vlnitý tvar deskového výměníku tepla.
(7) Podle toho, zda se jedná o kompletní sadu produktů, lze jej rozdělit na jednodeskový výměník tepla a deskový výměník tepla.
Deskový výměník tepla
Jeden z rozdílů mezi plášťovými a trubkovými a deskovými výměníky tepla: Vlastnosti
1. Vlastnosti plášťového a trubkového výměníku tepla:
(1) Vysoká účinnost a úspora energie, koeficient prostupu tepla výměníku tepla je 6000-8000W/(m2·k).
(2) Celá výroba z nerezové oceli, dlouhá životnost, až 20 let.
(3) Změna laminárního proudění na turbulentní proudění zlepšuje účinnost přenosu tepla a snižuje tepelný odpor.
(4) Rychlý přenos tepla, vysoká teplotní odolnost (400 stupňů Celsia), odolnost vůči vysokému tlaku (2,5 MPa).
(5) Kompaktní konstrukce, malý půdorys, nízká hmotnost, snadná instalace, úspora investic do občanské výstavby.
(6) Design je flexibilní, specifikace jsou kompletní, praktičnost je silná a peníze jsou ušetřeny.
(7) Má široký rozsah podmínek použití a je vhodný pro tlakový, teplotní rozsah a výměnu tepla různých médií.
(8) Nízké náklady na údržbu, jednoduchá obsluha, dlouhý čisticí cyklus a pohodlné čištění.
(9) Přijměte technologii nano-tepelné fólie, která může výrazně zlepšit koeficient přenosu tepla.
(10) Široce používané v tepelné energetice, průmyslu a hornictví, petrochemii, městském ústředním vytápění, potravinářství a lékařství, energetické elektronice, strojírenství a lehkém průmyslu a dalších oborech.
(11) Měděná trubka s chladicími žebry navinutými na vnějším povrchu teplosměnné trubky má vysokou tepelnou vodivost a velkou plochu pro přenos tepla.
(12) Vodicí deska vede kapalinu na straně pláště tak, aby nepřetržitě proudila přerušovanou čarou ve výměníku tepla.Vzdálenost mezi vodicími deskami lze nastavit pro optimální průtok.Struktura je pevná a může splňovat přenos tepla tekutiny na straně pláště s velkým průtokem nebo dokonce super velkým průtokem a vysokou frekvencí pulsací.
2. Vlastnosti deskového výměníku tepla:
(1) Vysoký koeficient prostupu tepla
Protože různé vlnité desky jsou obráceny, vytvářejí se složité kanály, takže tekutina mezi vlnitými deskami proudí v trojrozměrném vířivém toku a turbulentní proudění může být generováno při nízkém Reynoldsově čísle (obecně Re=50-200), takže prostup tepla Koeficient je relativně vysoký a obecně se má za to, že červená barva je 3-5krát větší než u trubkového typu.
(2) Logaritmický průměrný teplotní rozdíl je velký a teplotní rozdíl na konci je malý
V plášťovém a trubkovém výměníku tepla existují dva proudy tekutiny na straně trubky a na straně trubky.Obecně jsou toky s křížovým tokem a mají malý korekční faktor středního logaritmického rozdílu teplot.Většina deskových výměníků tepla má paralelní nebo protiproudý tok a korekční faktor je obecně kolem 0,95.Kromě toho je proud horké a studené tekutiny v deskovém výměníku tepla paralelní s proudem horké a studené tekutiny ve výměníku tepla.
Horký povrch a žádný obtok způsobují, že teplotní rozdíl na konci deskového výměníku tepla je malý a přenos tepla do vody může být menší než 1 °C, zatímco plášťový a trubkový výměník tepla je obecně 5 °C.
(3) Malý půdorys
Deskový výměník tepla má kompaktní konstrukci a plocha přenosu tepla na jednotku objemu je 2-5krát větší než u trubkového výměníku tepla.Na rozdíl od trubkového výměníku tepla nevyžaduje místo údržby pro extrakci svazku trubek.Proto, aby se dosáhlo stejné kapacity přenosu tepla, je podlahová plocha deskového výměníku asi 1/5-1/8 plochy pláště a trubkového výměníku tepla.
(4) Je snadné změnit oblast výměny tepla nebo kombinaci procesů
Dokud se přidá nebo odebere několik desek, lze dosáhnout účelu zvětšení nebo zmenšení plochy přenosu tepla.Změnou uspořádání desek nebo výměnou více typů desek lze realizovat požadovanou procesní kombinaci a oblast výměny tepla pláště a trubkového výměníku tepla lze přizpůsobit novým podmínkám výměny tepla.Zvětšit teplosměnnou plochu plášťového a trubkového výměníku tepla je téměř nemožné.
(5) nízká hmotnost
Tloušťka desky deskového výměníku tepla je pouze 0,4-0,8 mm a tloušťka trubky trubkového výměníku tepla je 2,0-2,5 mm.Plášťové a trubkové výměníky tepla jsou mnohem těžší než rámy deskových výměníků.Deskové výměníky tepla obecně představují pouze asi 1/5 hmotnosti pláště a trubky.
(6) Nízká cena
Materiál deskového výměníku tepla je stejný, plocha výměny tepla je stejná a cena je o 40% ~ 60% nižší než cena výměníku tepla s pláštěm a trubkou.
(7) Snadná výroba
Teplosměnná deska deskového výměníku tepla byla vyražena a zpracována, což má vysoký stupeň standardizace a může být sériově vyráběno.Plášťové a trubkové výměníky tepla jsou obvykle vyráběny ručně.
(8) Snadno se čistí
Dokud se povolí přítlačné šrouby deskového výměníku tepla rámu, lze povolit svazek trubek deskového výměníku a deskový výměník vyjmout za účelem mechanického čištění.To je velmi výhodné pro proces výměny tepla u zařízení, které je třeba často čistit.
(9) Malé tepelné ztráty
V deskovém výměníku tepla je vystavena atmosféře pouze plášťová deska teplosměnné desky, tepelné ztráty jsou zanedbatelné a nejsou nutná žádná izolační opatření.
