Thiết bị trao đổi nhiệt. Các loại bộ trao đổi nhiệt. Phân loại các bộ trao đổi nhiệt

Mỗi người chúng ta đang phải đối mặt với các bộ trao đổi nhiệt đơn giản nhất. Một ví dụ nổi bật là việc xây dựng các "ống trong ống" hoặc một cái gì đó như thế. Nó sẽ rất khó để tưởng tượng cuộc sống của chúng tôi, nếu ông đã không phát minh ra thiết bị trao đổi nhiệt. Cho đến nay, có một số lượng lớn các bộ trao đổi nhiệt. Giữa bản thân, chúng khác nhau không chỉ trong thông số kỹ thuật nhưng phạm vi, thiết kế, và vân vân. N. Hãy thảo luận chi tiết hơn về chủ đề này và kiểm tra những khoảnh khắc thú vị.

Một số thông tin chung

Các thiết bị trao đổi nhiệt - một thiết bị sử dụng để chuyển nhiệt từ một môi trường khác. Nên hiểu rằng thiết bị trao đổi nhiệt chính nó, mà không cần thiết bị sưởi ấm, là hoàn toàn vô dụng, nhưng trong khu phức hợp có thể thu được kết quả tuyệt vời và nhiệt thành công ngay cả phòng rất lớn và lạnh lẽo. Bên cạnh đó, các nhà khoa học không ngừng cố gắng để giảm thiểu sự mất nhiệt khi nó được chuyển sang một môi trường khác nhau. Hôm nay không có thể tự hào một hiệu quả 100%, nhưng hiệu quả của 90-95% có thể nói cách dạn dĩ. Đặc điểm hoạt động và kỹ thuật của sản phẩm được cải thiện bằng cách sử dụng các vật liệu đặc biệt chuẩn bị, cũng như làm mát. Tất nhiên, nó hơi tăng giá của thiết bị, nhưng nó có giá trị nó.

Khi các kỹ sư thiết kế thường xuyên phải đối mặt với yêu cầu mâu thuẫn đó phải được kết hợp thành một lọ duy nhất. Ví dụ, nó là cần thiết để giảm các kháng dòng chảy và do đó cải thiện hệ số truyền nhiệt. thiết bị trao đổi nhiệt phải có khả năng chống ăn mòn, nhưng nó không phải là quá khó khăn đối với các dịch vụ. Tất cả điều này đã dẫn đến thực tế là có rất nhiều loại bộ trao đổi nhiệt. Tùy thuộc vào tình hình, sử dụng một trong đó phù hợp nhất.

Phân loại các bộ trao đổi nhiệt

Như đã đề cập ở trên, hiện nay có một số lượng lớn các bộ trao đổi nhiệt. Trên tất cả, họ phải được tách ra bởi quá trình trung gian truyền nhiệt. Ở đây, bộ trao đổi nhiệt được chia thành các nhóm sau:

• bổ sức;
• tái sinh;
• trộn;
• điện nước nóng.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn bộ trao đổi nhiệt lại sức. thiết kế sản phẩm ngụ ý sự hiện diện của một lớp đơn hoặc nhiều lớp tường mà qua đó nhiệt được truyền. Thông thường điều này xảy ra trong một chuyển động ổn định. Điều thú vị là trong loại thiết bị truyền nhiệt được thực hiện bởi phong trào buộc mà không thay đổi trạng thái pha. Nhưng điều này chỉ áp dụng cho bộ trao đổi nhiệt vĩnh viễn. Nếu chúng ta nói về uẩn với chế độ hoạt động định kỳ, sau đó cho một thời gian nhất định nó được thực hiện làm nóng, bốc hơi và làm mát, tất cả trong một chế độ tuần tự. thiết bị như vậy là bộ trao đổi nhiệt với chuyển động nhiệt không ổn định. Điều này là do nhiệt độ của nước làm mát ở đầu vào và tại ổ cắm khác nhau đáng kể. Thường thì các đơn vị này được tìm thấy trong các hình thức của cuộn dây và tấm, gân, và các hình thức khác. Một lát sau, chúng ta sẽ xem xét một số dạng. Nhưng phân loại này của bộ trao đổi nhiệt không dừng lại ở đó.

đơn vị tái sinh và làm nóng bằng điện

Trong trường hợp này, cũng giống như trong các trước, để truyền năng lượng nhiệt được sử dụng bề mặt truyền nhiệt. Tuy nhiên, khu vực này là một loại tập tin đính kèm. Nó đóng vai trò như một phương tiện tích lũy trung gian mà tích tụ nhiệt. Nhìn chung, toàn bộ quá trình có thể được chia thành nhiều giai đoạn. Trong giai đoạn đầu phun đầu tiên mất một số tiền nhất định của nhiệt. Sau đó, có một sự chuyển tiếp đến giai đoạn thứ hai, và nước làm mát được truyền dọc theo bề mặt vòi phun. Điều này xảy ra khi thay đổi dòng nước làm mát. Ở giai đoạn này, các vòi phun đang dần hạ nhiệt, và nhiệt được tích lũy trong môi trường được làm nóng, có thể là phòng của bạn.

Regenerators là đơn vị sự tĩnh. Các vòi phun thường được cố định, và các quá trình nhiệt - đồng bộ lặp đi lặp lại. Thiết bị thuộc loại này thường được gọi là skruberrami hoặc làm mát tháp.

Bản chất của bộ trao đổi nhiệt làm nóng bằng điện là như là nguồn chủ yếu của nhiệt sử dụng điện. Để chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt sử dụng cài đặt hồ quang điện. Họ có thể vừa làm nóng trực tiếp và gián tiếp. Phổ biến nhất ngành công nghiệp bộ trao đổi nhiệt - cảm ứng và khả năng chống nóng. Như bạn có thể thấy, bộ trao đổi nhiệt có thể khác nhau, bây giờ chúng ta xem xét một cách chi tiết từng loài, phạm vi và thiết kế của nó tính năng.

trao đổi nhiệt xoắn ốc

Thiết bị bao gồm một cặp các kênh truyền hình xoắn ốc. Thông thường chúng được quấn xung quanh vách ngăn trung ương. Đối với điều này chúng được làm từ các vật liệu web. Cần lưu ý rằng bộ trao đổi nhiệt xoắn ốc là rất thích hợp cho hệ thống sưởi và làm mát chất lỏng có một cao hệ số độ nhớt.

Bằng cách và bề mặt làm nóng lớn được hình thành từ hai tấm kim loại được sự tham gia của một mối hàn để các lõi. bản thân đơn vị bao gồm chỉ 2 kênh, nói chung là mặt cắt ngang hình chữ nhật được hình thành trong hình dạng của một vòng xoáy. Sự kết thúc của xoắn ốc (nội bộ) có một vách ngăn giữa và cố định bằng phương pháp chân. trao đổi nhiệt có thể sản xuất cả hai chiều dọc và ngang. Nếu nó là không thể thiết lập một loại do thiếu không gian hay không gian cấu hình phức tạp, sau đó thứ hai được sử dụng, một người ưa thích. Nó cũng là thú vị mà người tiêu dùng có thể chọn một bộ trao đổi nhiệt xoắn ốc với độ rộng khác nhau xoắn ốc, 20-150 cm. Trong trường hợp này bề mặt sưởi ấm có thể thay đổi 3,2-100 mét vuông với một áp suất hệ thống tối đa là 1 MPa.

Cần lưu ý rằng các thiết bị truyền nhiệt có một số lợi thế đáng kể. Thứ nhất, điều này làm giảm sức đề kháng dòng chảy. Thứ hai, nhỏ gọn và hiệu quả cao, và cường độ của nhiệt. Nhưng tất cả những điều này góp phần vào việc thực tế là đã có sai sót trong các hình thức xây dựng và sửa chữa phức tạp.

Trên tấm trao đổi nhiệt

Hiện nay sản xuất trao đổi nhiệt tách và phi tấm. Đương nhiên, loại thứ nhất là một lợi thế hơn trong quan điểm của một loạt các lý do. Thứ nhất, nó rất dễ dàng bảo trì. thiết bị như vậy là rất nhanh chóng lắp ráp và tháo rời, vì vậy bất kỳ sự thất bại được loại bỏ trong một thời gian ngắn. mô hình Sealed thường không được sửa chữa, và nếu điều này được thực hiện, sau đó lâu hơn nữa.

Trên thực tế, tên cho thấy rằng các thiết bị bao gồm một chồng tấm đúc sẵn. Chúng có thể được làm bằng vật liệu khác nhau như đồng, titan, than chì, và N. vân vân. Hầu như lúc nào cũng để cải thiện tính chất hoạt động tấm tôn được đưa ra. Các bộ trao đổi nhiệt dạng tấm chảy của các lớp lưu lượng nước làm mát lạnh và nóng.

Trong chính nó, các thiết bị là tốt ở chỗ nó có một bố cục có thẩm quyền. Nó có thể làm tăng diện tích bề mặt trao đổi nhiệt, và tất cả đến với nhau trong một kích thước tương đối nhỏ. Trong mọi trường hợp, trước khi mua hàng được thực hiện các tính toán của bộ trao đổi nhiệt, cho phép bạn để có được dữ liệu về cách thức thiết bị điện là cần thiết trong một trường hợp cụ thể. Nên hiểu rằng tất cả các tấm được thắt chặt trong gói do các kênh dạng hình dạng giống nhau giữa chúng. Qua đó, chất lỏng chảy. Và bây giờ chúng ta sẽ xem xét một số chi tiết thú vị hơn có liên quan đến thiết bị.

Việc sử dụng các miếng đệm

Như đã đề cập ở trên, yếu tố chính của các tấm trao đổi nhiệt được sử dụng. Chúng được làm bằng dập lạnh. Với mục đích này ăn mòn hợp kim kháng có thể cải thiện đáng kể độ bền và hiệu quả của các đơn vị. Độ dày của tấm tùy thuộc vào mô hình có thể dao động 0,4-1,0 mm. Ở vị trí làm việc các tấm được ép chặt với nhau. Điều này tạo ra một kênh rãnh nhỏ. Ở mặt trước có một rãnh đặc biệt trong các miếng đệm cao su (đóng dấu) để thiết lập. Bên cạnh đó, có những lỗ hổng trong các miếng đệm, đó là cần thiết cho việc cung cấp và loại bỏ các chất lỏng. Trong trường hợp một trong những bước đột phá khẩu độ được cung cấp một hệ thống rãnh thoát nước, loại bỏ sự pha trộn của môi trường nóng và lạnh.

Bằng cách tạo ngược giữa hai môi trường đã đạt được không chỉ cải thiện các thiết lập nhiệt độ, mà còn truyền nhiệt nhanh hơn ở khả năng chống thủy lực tương đối thấp. Đừng ổn để nói rằng nguyên tắc cơ bản của hoạt động dựa trên quầy, có nghĩa là, sự chuyển động của quá trình gia nhiệt và chất lỏng nóng theo các hướng khác nhau. Để loại trừ trộn thiết lập con dấu cao su đôi hoặc tấm kim loại. Số lượng đĩa và các kênh truyền hình có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu hoạt động cho các thiết bị. Trước khi tạo tổ chức thiết kế nhiệt của bộ trao đổi nhiệt, cho phép để xác định chế độ tối ưu hoạt động. Đôi khi sử dụng hợp kim đắt tiền mà không sợ sử dụng lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

trao đổi nhiệt tấm vây

ORT được sử dụng để chuyển nhiệt với giới truyền thông không ăn mòn, và khí trong một phạm vi nhiệt độ rộng, từ -270 đến +200 độ C. Áp lực trong hệ thống có thể đạt 100 atmosphere và bắt đầu với một chân không. Việc thiết kế là ý tưởng của việc áp dụng một bề mặt có gân trên cả hai mặt của tấm. Các thiết bị chính nó bao gồm một số xương sườn, và thông qua đó truyền nhiệt được thực hiện giữa các phương tiện truyền thông. Điều đáng chú ý là nó được vây trao đổi nhiệt dạng tấm có một lượng lớn các mẫu xương sườn. Điều này cho phép bạn thay đổi số đặc điểm hoạt động và kỹ thuật. Thông thường bạn có thể thấy một cạnh liên tục và lượn sóng. Nhưng ngoài việc đó, cũng có những kỳ lạ hơn, chẳng hạn như đục và có vảy. Như một loại vật liệu thường được sử dụng cho tấm kim loại. độ dày của họ được điều chỉnh tùy thuộc vào áp lực trong hệ thống và các chất lỏng được sử dụng.

Thông thường các loại bộ trao đổi nhiệt làm từ khác nhau các loại lưu lượng dòng chảy. Việc phổ biến nhất được sử dụng truy cập, mà còn giữ kế hoạch uniFLOW và chéo. Tuy nhiên, nếu một cuộc nói chuyện ngắn gọn về những điểm mạnh của các thiết bị như vậy, rất nhiều trong số họ. Thứ nhất, đó là đặc tính hiệu suất, chẳng hạn như nhiệt nhanh và dữ dội. Thứ hai, đó là kích thước nhỏ. Hôm nay, nhiều người nói rằng đó là bộ trao đổi nhiệt vây là hoàn hảo nhất. Các ORT thường được sử dụng hầu hết trong các lĩnh vực như năng lượng, lọc dầu, hóa chất và các ngành công nghiệp hàng không. Tất cả điều này là do một số lượng lớn các lợi thế, cũng như một loạt các chất lỏng và áp suất trong hệ thống.

Shell và nhiệt ống thiết kế thiết bị trao đổi & tính năng

Nhiệt thiết bị chuyển loại bề mặt, mà chúng tôi đã thảo luận, không phải là phổ biến như một đơn vị vỏ và ống. Đây là các thiết bị, mà được đề cập ở phần đầu, trong phiên bản đơn giản nhất - một hệ thống "ống trong ống". Các thiết bị trao đổi nhiệt của loại hình này là một hệ thống (chùm) ống được đặt trong vỏ. Zavaltsovyvayut ống và hàn cho cơ thể của sản phẩm. Trong một số trường hợp, thêm bỏng. Điều này là để đảm bảo 100% độ kín. Nhà ở được cung cấp với vòi phun bổ sung. Một số cần cung cấp hơi nước, những người khác - để loại bỏ ngưng tụ. Bên cạnh đó, trong trường hợp có cross-mạng, được sử dụng để hỗ trợ các ống trao đổi nhiệt dọc theo toàn bộ chiều dài của đơn vị. Điều thú vị là vỏ và ống trao đổi nhiệt được sử dụng ở nhiệt độ 190 độ C hoặc áp suất hơi bão hòa cao hơn 15 quán bar.

Bất kỳ hệ thống, ngụ ý sự chuyển động của chất lỏng có thể tiếp xúc waterhammer. Hiện tượng này có khả năng một phần hoặc hoàn toàn rút thiết bị ra khỏi dịch vụ. Để tránh điều này, sử dụng các loại khác nhau của các yếu tố lưu trữ, cái gọi là tháp điều áp. Nhưng trong trường hợp của chúng tôi nó không phải là cần thiết, bởi vì vỏ và nhiệt ống trao đổi với họ rất ổn định. Bên cạnh đó, không đưa ra yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết của môi trường. Một nhược điểm quan trọng của thiết bị này là tất cả các loại bộ trao đổi nhiệt của loại này là rất kim loại chuyên sâu, làm ảnh hưởng đến chi phí cuối cùng và kích cỡ.

trao đổi nhiệt cho các thiết bị khí

Nó không phải là bí mật mà bất kỳ nhiên liệu hoặc khí nồi hơi rắn là thiết bị trao đổi nhiệt trong thiết kế của mình, họ còn được gọi là lò sưởi. Các loại chính của chúng tôi đã thảo luận với bạn. Như bạn có thể nhận thấy, một số loại được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp. Một số thiết bị đã phát hiện ra sử dụng rộng rãi, một số khác được sử dụng trong các ngành công nghiệp và không phù hợp với người kia. Trong trường hợp của chúng tôi, có việc sử dụng các bộ trao đổi nhiệt dạng ống và tấm. Trong trường hợp đầu tiên chúng ta đang đối phó với một hệ thống ống trong lần thứ hai - các tấm. Về nguyên tắc, không phụ thuộc vào loại thiết bị trao đổi nhiệt cho một cột khí phải đáp ứng một số yêu cầu. Thứ nhất, có hệ số truyền nhiệt cao, và thứ hai, để đảm bảo độ bền và khả năng chống nhiệt độ cao. Các vật liệu phổ biến nhất là đồng, nhôm và thép. Lựa chọn thứ hai là ít thích hợp hơn, vì một kim loại như vậy có trọng lượng lớn, làm giảm hiệu quả. Trong mọi trường hợp thiết bị trao đổi nhiệt cho một cột khí phải có ít nhất 5 năm.

phần kết luận

Vì vậy, chúng tôi xem xét với bạn các loại chính của bộ trao đổi nhiệt. Nếu không có sự chú ý là các loài như kozhuhoplastinchatye. Về nguyên tắc, họ không có sự khác biệt đáng kể so với tấm cổ điển hay vây. Nhưng thường thì có thể tìm ra lò cho phòng tắm với thiết bị trao đổi nhiệt có vỏ. Tuy nhiên, tính năng quan trọng là các thiết bị có khả năng chống nhiệt độ cao và áp suất làm việc. Trong đó nhà ở có thể được làm bằng vật liệu như titan, thép không gỉ hoặc thép carbon. Điều thú vị là các lò cho một phòng tắm với thiết bị trao đổi nhiệt kozhuhoplastinchatym cũng quy định bởi một cặp, hoặc ngưng tụ, mà chắc chắn là một lợi thế đáng kể. Về nguyên tắc, có thể để kết thúc câu chuyện, bởi vì bây giờ bạn biết về các bộ trao đổi nhiệt là tất cả các bạn cần.