Wymiennik ciepła. Rodzaje wymienników ciepła. Klasyfikacja wymienników

Każdy z nas ma do czynienia z najprostszych wymienników ciepła. Znamiennym przykładem jest budowa „rury w rurze”, czy coś takiego. Trudno byłoby sobie wyobrazić nasze życie, gdyby nie wynaleziono wymiennik ciepła. Do tej pory istnieje ogromna liczba wymienników ciepła. Między sobą nie różnią się one tylko w specyfikacji, ale zakres projektu, i tak dalej. N. Omówmy bardziej szczegółowo na ten temat i zbadać ciekawe momenty.

Niektóre ogólne informacje

Wymiennik ciepła – urządzenie stosowane do przesyłania energii cieplnej z jednego środowiska do drugiego. Należy rozumieć, że sam wymiennik ciepła, bez urządzeń grzewczych jest zupełnie nieprzydatne, ale w kompleksie można uzyskać doskonałe efekty i pomyślne ciepła nawet bardzo duże i komór chłodniczych. Ponadto, naukowcy ciągle starają się zminimalizować straty ciepła, gdy jest ona przeniesiona do innego środowiska. Dziś nie może pochwalić się 100% sprawności, ale sprawność 90-95% może mówić odważnie. Operacyjne i techniczne właściwości produktu są poprawione poprzez zastosowanie specjalnie przygotowanych materiałów, jak również jako czynnika chłodzącego. Oczywiście, to nieznacznie zwiększa cenę sprzętu, ale warto.

Przy projektowaniu inżynierowie nieustannie w obliczu sprzecznych wymagań, które muszą być połączone w jedną fiolkę. Na przykład, nie jest niezbędne w celu zmniejszenia oporu przepływu , a tym samym zwiększyć współczynnik wymiany ciepła. Wymiennik ciepła musi być odporne na korozję, ale nie jest to zbyt trudne dla służby. Wszystko to doprowadziło do tego, że istnieje wiele rodzajów wymienników ciepła. W zależności od sytuacji, należy użyć jednego, który najlepiej pasuje.

Klasyfikacja wymienników

Jak wspomniano powyżej, istnieje obecnie ogromna ilość wymienników ciepła. Przede wszystkim, należy je rozdzielić w procesie medium wymiany ciepła. Tutaj wymienniki ciepła są podzielone na następujące grupy:

• rekuperacyjne;
• regeneracyjne;
• mieszanie;
• ogrzewany elektrycznie.

Weźmy się bliżej rekuperacyjne wymienniki ciepła. Konstrukcja produktu sugeruje obecność jednowarstwowej lub wielowarstwowej ścianie, przez które przekazywania ciepła. Zwykle występuje w stałym ruchu. Interesujące jest to, że tego rodzaju urządzenia do przekazywania ciepła jest prowadzone z użyciem wymuszonego przepływu bez zmiany stanu fazowego. Ale dotyczy to tylko stałych wymienników ciepła. Jeżeli mówi się o kruszywa o trybie pracy okresowej, a następnie przez pewien okres czasu, prowadzi się ogrzewanie i chłodzenie, odparowanie, wszystkie w trybie sekwencyjnym. Takie urządzenia są wymienniki ciepła z niestabilnego ruchu termicznego. To dlatego, że temperatura czynnika chłodzącego na wlocie i na wylocie znacznie się różni. Często tego rodzaju urządzenia znajdują się w postaci zwojów i są żebrowane płyty, i inne formy. Nieco później będziemy patrzeć na kilka typów. Ale ta klasyfikacja wymienników ciepła nie kończy.

Regeneracyjne jednostki i ogrzewanie elektryczne

W tym przypadku, podobnie jak w poprzednim, do przenoszenia energii cieplnej stosuje się na powierzchnię przenoszenia ciepła. Jednak obszar ten jest rodzajem przywiązania. Służy on jako związek pośredni, który gromadzi się pomocą akumulacji ciepła. Ogólnie rzecz biorąc, cały proces może zostać podzielony na kilka etapów. W pierwszym etapie dyszy zajmuje pewną ilość ciepła. Następnie następuje przejście do drugiego etapu, a płyn chłodzący przepływa po powierzchni dyszy. Dzieje się to przy zmianie przepływu chłodziwa. Na tym etapie, dysza stopniowo chłodzi się, a ciepło zgromadzone w medium do ogrzania, które mogą być pokoju.

Regeneratory są jednostki niestacjonarne. Dysza jest często stała, oraz procesy termiczne – synchronicznie powtarzalne. Urządzenia tego typu są często nazywane skruberrami lub chłodni kominowych.

Istotą ogrzewanych elektrycznie wymienników ciepła jest to, że jako podstawowe źródło ciepła za pomocą energii elektrycznej. Do przekształcania energii elektrycznej w energię cieplną za pomocą instalacji łuk elektryczny. Mogą to być zarówno bezpośrednie i pośrednie ogrzewanie. Najczęstszym przemysł wymienniki ciepła – grzejniki indukcyjne i wytrzymałości. Jak widać, wymienniki ciepła mogą być różne, możemy teraz rozważyć szczegółowo każdy gatunek, zakres i cechy konstrukcyjne.

Wymienniki ciepła

Urządzenie składa się z dwóch kanałów spirali. Zazwyczaj są one nawinięte wokół centralnej przegrody. Do tego są one wykonane z materiału internetowej. Należy zauważyć, że spiralne wymienniki ciepła są dobrze dostosowane do ogrzewania i chłodzenia cieczy o wysokim współczynniku lepkości.

W zasadzie powierzchnia ogrzewania jest wykonane z dwóch blach, które są połączone za pomocą spawania do rdzeni. Samo urządzenie składa się jedynie z dwóch kanałów, na ogół prostokątnym przekroju poprzecznym uformowanym w kształt spirali. Koniec spirali (wewnętrzna) ma ściany działowej i mocuje się za pomocą kołków. Wymienniki ciepła mogą wytwarzać zarówno pionowym jak i poziomym. Jeśli jest to możliwe do ustalenia jednego typu ze względu na brak miejsca lub złożonej przestrzeni konfiguracji, to drugi jest używany, bardziej korzystne. Jest również to, że konsument może wybrać spiralne wymienniki ciepła o różnej szerokości spirali, od 20 do 150 cm. W tym przypadku powierzchnia ogrzewania może się zmieniać od 3,2 do 100 metrów kwadratowych z maksymalnym ciśnieniu od 1 MPa.

Należy zauważyć, że sprzęt wymiana ciepła ma szereg istotnych zalet. Po pierwsze, zmniejsza się opór przepływu. Po drugie, zwartość i wysoką wydajność, a intensywność ciepła. Ale wszystko to przyczyniło się do faktu, że były błędy w postaci kompleksowej budowy i naprawy.

Na płytowych wymienników ciepła

Obecnie produkowany rozłączne i bez płyt wymienników ciepła. Naturalnie, pierwszy typ jest bardziej korzystne z punktu widzenia różnych powodów. Po pierwsze, jest łatwy w konserwacji. Taki sprzęt jest bardzo szybki montaż i demontaż, więc każda awaria jest wyeliminowane w krótkim czasie. Uszczelnione modele zazwyczaj nie są naprawione, a jeśli tak się stanie, wówczas znacznie dłużej.

Właściwie sama nazwa wskazuje, że urządzenie składa się ze stosu płyt prefabrykowanych. Mogą być one wykonane z różnych materiałów, takich jak miedź, tytan, grafit i tym podobne. N Prawie zawsze poprawy właściwości eksploatacyjne płyty faliste są wykonane. Te płytowe wymienniki ciepła przepływa warstw chłodziwa na zimno i na gorąco.

Sama w sobie, sprzęt jest dobry w tym, że ma właściwy układ. Jest możliwe, aby zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła, a wszystko sprowadza się razem w stosunkowo niewielkich rozmiarów. W każdym razie, zanim zakup odbywa się obliczanie wymienników ciepła, co pozwala uzyskać dane o tym, jak urządzenie zasilania jest niezbędne w konkretnym przypadku. Należy rozumieć, że wszystkie płyty, które są zaciśnięte na pakiecie ze względu na te same kanały tworzą kształt pomiędzy nimi. Przez nich przepływa ciecz. A teraz będziemy patrzeć na niektórych bardziej interesujących informacji, które odnoszą się do urządzenia.

Zastosowanie uszczelek

Jak wspomniano wyżej, głównym elementem płyt do wymiany ciepła są stosowane. Są one wykonane z tłoczenia na zimno. W tym celu odporne na korozję stopów, które mogą znacząco poprawić trwałość i wydajność urządzenia. Grubość płytki w zależności od modelu może być w zakresie od 0,4 do 1,0 mm. W pozycji roboczej płyty są ściskane do siebie. To daje małe szczelinowe kanały. Na przedniej stronie znajduje się specjalny rowek w gumową uszczelkę (uszczelnienia) w celu ustawienia. Ponadto, istnieją otwory w poduszki, które są niezbędne do dostarczania i usuwania płynu. W przypadku, gdy jeden z przebicia otworów dostarczono układ rowków odpływowych, eliminując mieszania gorących i zimnych warunków.

Przez utworzenie w przeciwprądzie pomiędzy dwoma otoczeniami osiągnięto nie tylko poprawia ustawionej temperatury, ale również szybsze odprowadzanie ciepła przy względnie niskim oporem hydraulicznym. Nie będzie źle powiedzieć, że podstawowa zasada działania opiera się na blacie, czyli ruch ogrzewania i płyn grzewczy w różnych kierunkach. W celu wykluczenia mieszankowej podwójną uszczelkę gumową lub metalową płytkę. Liczba półek i kanałów mogą się zmieniać w zależności od wymagań eksploatacyjnych urządzenia. Przed utworzeniem dniach konstrukcji cieplnej wymienników ciepła, co pozwala na określenie optymalnego trybu działania. Czasami używać drogich stopów, które nie boją się długotrwałej pracy w trudnych warunkach.

Wymienniki ciepła z żeberkami płytowymi

ORT jest stosowany do przenoszenia ciepła z niekorodującego i gazowych mediów w szerokim zakresie temperatur od -270 do + 200 ° C. Ciśnienie w układzie może osiągnąć 100 atmosfer i rozpocząć z próżni. Konstrukcja jest idea stosowania żebrowanego powierzchnię po obu stronach płytki. Samo urządzenie składa się z kilku żeber, przez który transfer ciepła odbywa się pomiędzy nośnikiem. Warto zauważyć, że jest żebrowana płyta wymiennika ciepła zawiera wiele różnych form żeber. To pozwala zmienić liczbę cech operacyjnych i technicznych. Najczęściej widać ciągły i faliste krawędzie. Ale oprócz nich istnieją również bardziej egzotyczne, takie jak perforowane i łuszcząca. Jako materiał zazwyczaj stosowany do blachy. Ich grubość jest regulowana w zależności od ciśnienia w układzie, a czynnik roboczy.

Często tego rodzaju wymienników ciepła wykonanych z różnych rodzajów ruchu strumieni. Najpowszechniej stosowanym licznik, ale również posiadać uniFLOW i przekrój systemu. Jeśli jednak krótka rozmowa o mocnych takiego sprzętu, w wielu z nich. Po pierwsze, to właściwości użytkowe, takie jak szybkiego i intensywnego ciepła. Po drugie, jest to niewielki rozmiar. Dziś, wiele osób twierdzi, że jest fin wymienniki ciepła są najbardziej doskonały. Najpowszechniej stosowanym ORT w takich sektorach jak energetyka, rafinacja ropy naftowej, przemysłu chemicznego i lotniczego. Wszystko to z powodu dużej liczby zalet, a także szerokiej gamy płynów i ciśnienia w układzie.

Wymiennik płaszczowo-rurowy Konstrukcja i funkcje

Nawierzchnia sprzęt do przenoszenia ciepła, o którym już wspomniano, nie jest tak popularna jako jednostki płaszczowo-rurowych. Są to urządzenia, które są wymienione na początku, w najprostszej wersji – system „rura w rurze”. Wymiennik ciepła tego typu jest system (promień) rury, które są umieszczone w obudowie. Rura Zavaltsovyvayut i przyspawane do korpusu urządzenia. W niektórych przypadkach, dodatkowe oparzeniem. Ma to zapewnić 100% szczelność. Obudowa jest wyposażona w dodatkowe dysze. Niektórzy muszą dostarczyć parowe, inne – do usuwania kondensatu. Ponadto, w przypadku wystąpienia przekroju kraty, które są wykorzystywane do wspierania rury wymiennika ciepła na całej długości urządzenia. Interesujące jest to, że wymienniki ciepła płaszczowe i rurowe są stosowane w temperaturze 190 stopni Celsjusza lub prężność pary nasyconej wyższą niż 15 barów.

Dowolny układ, co oznacza przemieszczanie się płynu może być narażony uderzeń wodnych. Zjawisko stanie częściowo lub całkowicie wycofać urządzenie z eksploatacji. Aby tego uniknąć, należy stosować różne typy elementów magazynowych, tzw zbiornika wyrównawczego. Ale w naszym przypadku nie jest to konieczne, ponieważ wymienniki ciepła powłoki i rura do nich bardzo stabilne. Ponadto nie przedstawił rygorystyczne wymagania dla czystości środowiska. Istotną wadą tego urządzenia jest to, że wszystkie rodzaje wymienników ciepła tego typu są bardzo intensywnie metalu, co wpływa na końcowy koszt i rozmiar.

Wymienniki ciepła dla instalacji gazowej

Nie jest tajemnicą, że każdy kocioł na paliwo stałe lub gaz jest wymiennik ciepła w swojej konstrukcji, są one nazywane również grzejniki. Główne rodzaje omówiliśmy z wami. Jak można zauważyć, niektóre rodzaje są wykorzystywane w różnych gałęziach przemysłu. Niektóre urządzenia znalazły szersze zastosowanie, inne są używane w przemyśle i nie pasują do innych. W naszym przypadku nie jest stosowanie płyt rurowych i wymiennikach ciepła. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z systemem rur, w drugim – płytki. W zasadzie, bez względu na rodzaj wymiennika ciepła do kolumny gazowej musi spełniać kilka wymagań. Po pierwsze, ma wysoki współczynnik przenikania ciepła, a po drugie, aby być wytrzymała i odporna na wysokie temperatury. Najpopularniejsze materiały są miedź, aluminium i stali. Ten ostatni wariant jest mniej korzystny, ponieważ taki metal ma duży ciężar, co obniża wydajność. W każdym przypadku, gdy wymiennik ciepła dla kolumny gazu musi wynosić co najmniej 5 lat.

wniosek

Więc przeglądowi ze sobą główne typy wymienników ciepła. Bez uwagi są takie gatunki jak kozhuhoplastinchatye. W zasadzie nie różnią się znacząco od klasycznej płyty lub żebrowane. Jednak często można znaleźć piec do kąpieli z wymiennik ciepła mający obudowę. Jednak główną cechą jest to, że sprzęt jest odporny na działanie wysokich temperatur i ciśnień roboczych. Znamienny tym, że obudowa może być wykonana z takich materiałów jak tytan, stal nierdzewna lub stal węglowa. Interesujące jest to, że w piecu do kąpieli z wymiennikiem ciepła kozhuhoplastinchatym uregulowane przez parę lub kondensatu, co niewątpliwie jest to istotna zaleta. W zasadzie jest to możliwe, aby zakończyć tę historię, bo teraz wiesz o wymiennikach ciepła jest wszystko, czego potrzebujemy.