Як класифікуються теплообмінники?
Відповідно до способу передачі тепла його можна розділити на: теплообмінник із перегородкою, регенеративний теплообмінник, теплообмінник непрямого підключення до рідини, теплообмінник прямого контакту та багаторазовий теплообмінник.
За призначенням його можна розділити на: підігрівач, підігрівач, пароперегрівач і випарник.
За структурою його можна розділити на: теплообмінник з плаваючою головкою, фіксований трубчастий теплообмінник, U-подібний трубчастий теплообмінник, пластинчастий теплообмінник тощо.
Одна з відмінностей кожухотрубних і пластинчастих теплообмінників: будова
1. Структура кожухотрубного теплообмінника:
Кожухотрубний теплообмінник складається з оболонки, пучка труб теплопередачі, трубної решетки, перегородки (перегородки) і трубної коробки та інших компонентів.Оболонка здебільшого циліндрична, з трубним пучком всередині, два кінці якого закріплені на трубній решетці.Існує два типи гарячої рідини та холодної рідини в теплопередачі, одна - це рідина всередині трубки, яка називається рідиною з боку трубки;інший — це рідина поза трубкою, яка називається рідиною з боку оболонки.
Щоб підвищити коефіцієнт тепловіддачі рідини поза трубою, в оболонці труби зазвичай встановлюють кілька перегородок.Перегородка може збільшити швидкість рідини в корпусі, змусити рідину проходити через пучок труб кілька разів відповідно до заданої відстані та збільшити турбулентність рідини.
Теплообмінні труби можуть бути розташовані на трубній решетці у вигляді рівносторонніх трикутників або квадратів.Розташування рівносторонніх трикутників компактне, ступінь турбулентності рідини поза трубою високий, а коефіцієнт теплопередачі великий.Квадратне розташування полегшує очищення трубки та підходить для рідин, схильних до забруднення.
1-оболонка;2-трубний пучок;3, 4-роз'єм;5-головка;6-трубна плита: 7-перегородка: 8-зливна труба
Односторонній кожухотрубний теплообмінник
Принципова схема однокорпусного двотрубного теплообмінника
2. Структура пластинчастого теплообмінника:
Знімний пластинчастий теплообмінник складається з багатьох штампованих гофрованих тонких пластин з певними інтервалами, ущільнених прокладками навколо них і перекритих рамами та компресійними гвинтами.Чотири кутові отвори пластин і прокладок утворюють розподільники та колектори рідини.У той же час холодна рідина і гаряча рідина розумно розділяються так, що вони розділені з обох сторін кожної пластини.Течія в каналах, теплообмін через пластини.
Одна з відмінностей кожухотрубних теплообмінників від пластинчастих: класифікація
1. Класифікація кожухотрубних теплообмінників:
(1) Трубна решетка стаціонарного теплообмінника з трубної решітки об’єднана з пучками труб на обох кінцях трубної оболонки.Коли різниця температур трохи велика, а тиск на стороні оболонки не надто високий, на оболонку можна встановити еластичне компенсаційне кільце, щоб зменшити термічну напругу.
(2) Трубна пластина на одному кінці трубного пучка теплообмінника з плаваючою головкою може вільно плавати, повністю усуваючи теплову напругу, і весь пучок труб можна витягнути з оболонки, що зручно для механічного очищення та обслуговування.Теплообмінники з плаваючою головкою широко використовуються, але їх конструкція складна, а вартість висока.
(3) Кожна труба U-подібного трубчастого теплообмінника зігнута в U-подібну форму, і обидва кінці закріплені на одній трубній решетці у верхній і нижній областях.За допомогою коробової перегородки він розділений на дві камери: вхідну та вихідну.Теплообмінник повністю усуває термічну напругу, і його структура простіша, ніж у типу плаваючої головки, але сторона труби нелегка для очищення
(4) Вихрострумовий гарячий плівковий теплообмінник використовує найновішу технологію гарячого плівкового теплообміну вихровими струмами та покращує ефект теплообміну шляхом зміни стану руху рідини.Коли середовище проходить крізь поверхню вихрової труби, воно матиме сильний шар на поверхні вихрової труби, тим самим покращуючи ефективність теплопередачі до 10000 Вт/м2.У той же час структура має функції стійкості до корозії, стійкості до високих температур, стійкості до високого тиску та захисту від накипу.
2. Класифікація пластинчастих теплообмінників:
(1) Відповідно до розміру площі теплообміну на одиницю простору, пластинчастий теплообмінник є компактним теплообмінником, в основному порівняно з кожухотрубним теплообмінником.Традиційні кожухотрубні теплообмінники займають велику площу.
(2) Відповідно до використання процесу існують різні назви: пластинчастий нагрівач, пластинчастий охолоджувач, пластинчастий конденсатор, пластинчастий попередній нагрівач.
(3) Відповідно до комбінації процесу, його можна розділити на односпрямований пластинчастий теплообмінник і багатоспрямований пластинчастий теплообмінник.
(4) Відповідно до напрямку потоку двох середовищ, його можна розділити на паралельний пластинчастий теплообмінник, протипоточний пластинчастий теплообмінник і поперечний пластинчастий теплообмінник.Останні два використовуються частіше.
(5) Відповідно до розміру зазору бігуна, його можна розділити на звичайний пластинчастий теплообмінник і пластинчастий теплообмінник з широким зазором.
(6) Відповідно до стану зносу гофри, пластинчастий теплообмінник має більш детальні відмінності, які не будуть повторюватися.Зверніться до: гофрована форма пластинчастого теплообмінника.
(7) Залежно від того, чи це повний набір продуктів, його можна розділити на однопластинчастий теплообмінник і пластинчастий теплообмінник.
Пластинчатий теплообмінник
Одна з відмінностей кожухотрубних і пластинчастих теплообмінників: Особливості
1. Особливості кожухотрубного теплообмінника:
(1) Висока ефективність та енергозбереження, коефіцієнт теплопередачі теплообмінника становить 6000-8000 Вт/(м2·к).
(2) Вся продукція з нержавіючої сталі, тривалий термін служби, до 20 років.
(3) Зміна ламінарного потоку на турбулентний покращує ефективність теплопередачі та зменшує термічний опір.
(4) Швидка теплопередача, стійкість до високих температур (400 градусів Цельсія), стійкість до високого тиску (2,5 МПа).
(5) Компактна структура, невелика площа, легка вага, легка установка, економія інвестицій у цивільне будівництво.
(6) Конструкція є гнучкою, специфікації повними, практична практичність сильна, а гроші збережені.
(7) Він має широкий діапазон умов застосування та підходить для тиску, температурного діапазону та теплообміну різних середовищ.
(8) Низькі витрати на обслуговування, проста експлуатація, тривалий цикл очищення та зручне очищення.
(9) Прийміть технологію нанотермічної плівки, яка може значно покращити коефіцієнт теплопередачі.
(10) Широко використовується в теплоенергетиці, промисловості та гірничодобувній промисловості, нафтохімії, міському центральному опаленні, харчуванні та медицині, енергетичній електроніці, машинобудуванні та легкій промисловості та інших галузях.
(11) Мідна трубка з охолоджуючими ребрами, намотаними на зовнішню поверхню теплообмінної трубки, має високу теплопровідність і велику площу теплопередачі.
(12) Направляюча пластина направляє рідину зі сторони корпусу безперервно текти по переривчастій лінії в теплообміннику.Відстань між направляючими пластинами можна регулювати для оптимального потоку.Структура міцна, і вона може відповідати теплопередачі рідини на стороні оболонки з великою швидкістю потоку або навіть надвеликою швидкістю потоку та високою частотою пульсацій.
2. Особливості пластинчастого теплообмінника:
(1) Високий коефіцієнт теплопередачі
Оскільки різні гофровані пластини перевернуті, утворюються складні канали, так що рідина між гофрованими пластинами тече в тривимірному закрученому потоці, і турбулентний потік може генеруватися при низькому числі Рейнольдса (зазвичай Re=50-200), тому Коефіцієнт теплопередачі відносно високий, і зазвичай вважається, що червоний колір у 3-5 разів більше, ніж у кожухотрубного типу.
(2) Логарифмічна середня різниця температур велика, а різниця температур у кінці невелика
У кожухотрубному теплообміннику є два потоки рідини з боку труби та з боку труби відповідно.Як правило, вони перехресні та мають невеликий логарифмічний коефіцієнт поправки на різницю температур.Більшість пластинчастих теплообмінників мають паралельний або протитечійний потік, а поправочний коефіцієнт зазвичай становить близько 0,95.Крім того, потік гарячої та холодної рідини в пластинчастому теплообміннику є паралельним потоку гарячої та холодної рідини в теплообміннику.
Гаряча поверхня та відсутність байпасу роблять різницю температур на кінці пластинчастого теплообмінника невеликою, і теплопередача воді може становити менше 1°C, тоді як кожухотрубний теплообмінник зазвичай становить 5°C.
(3) Невелика площа
Пластинчастий теплообмінник має компактну конструкцію, а площа теплообміну на одиницю об'єму в 2-5 разів перевищує площу кожухотрубного теплообмінника.На відміну від кожухотрубного теплообмінника, він не потребує місця обслуговування для виймання пучка труб.Тому, щоб досягти такої ж теплопередачі, площа підлоги пластинчастого теплообмінника становить приблизно 1/5-1/8 площі підлоги кожухотрубного теплообмінника.
(4) Легко змінити зону теплообміну або комбінацію процесів
Поки додається або видаляється кілька пластин, можна досягти мети збільшення або зменшення площі теплопередачі.Шляхом зміни компоновки пластин або заміни кількох типів пластин можна реалізувати необхідну комбінацію процесів, а площу теплообміну кожухотрубного теплообмінника можна адаптувати до нових умов теплообміну.Збільшити площу теплообміну кожухотрубного теплообмінника практично неможливо.
(5) легка вага
Товщина пластини пластинчастого теплообмінника становить всього 0,4-0,8 мм, а товщина труби кожухотрубного теплообмінника - 2,0-2,5 мм.Кожухотрубні теплообмінники значно важчі за рами пластинчастих теплообмінників.На пластинчасті теплообмінники зазвичай припадає лише приблизно 1/5 ваги кожухотрубки.
(6) Низька ціна
Матеріал пластинчастого теплообмінника той самий, площа теплообміну однакова, а ціна на 40% ~ 60% нижча, ніж у кожухотрубного теплообмінника.
(7) Легко зробити
Пластина теплообмінника пластинчастого теплообмінника була штампована та оброблена, що має високий ступінь стандартизації та може масово вироблятися.Кожухотрубні теплообмінники зазвичай виготовляються вручну.
(8) Легко чистити
Поки натискні болти пластинчастого теплообмінника рами послаблені, пучок труб пластинчастого теплообмінника можна послабити, а пластинчастий теплообмінник можна зняти для механічного очищення.Це дуже зручно для процесу теплообміну обладнання, яке потрібно часто чистити.
(9) Невеликі втрати тепла
У пластинчастому теплообміннику тільки оболонка пластини теплообмінника піддається впливу атмосфери, втрати тепла незначні, і ніяких заходів ізоляції не потрібно.
