Εναλλάκτης θερμότητας. Τύποι των εναλλακτών θερμότητας. Η κατάταξη των εναλλακτών θερμότητας

Κάθε ένας από εμάς είναι αντιμέτωποι με τις πιο απλές εναλλάκτες θερμότητας. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η κατασκευή του «σωλήνα στο σωλήνα» ή κάτι τέτοιο. Θα ήταν δύσκολο να φανταστούμε τη ζωή μας, αν δεν είχε εφεύρει τον εναλλάκτη θερμότητας. Μέχρι σήμερα, υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός των εναλλακτών θερμότητας. Μεταξύ τους, δεν διαφέρουν μόνο ως προς τις προδιαγραφές, αλλά το πεδίο εφαρμογής, το σχεδιασμό, και ούτω καθεξής. Ν Ας συζητήσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες για το θέμα και να εξετάσει ενδιαφέρουσες στιγμές.

Μερικές γενικές πληροφορίες

Ο εναλλάκτης θερμότητας - μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας από ένα περιβάλλον σε ένα άλλο. Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η ίδια η εναλλάκτη θερμότητας, χωρίς εξοπλισμό θέρμανσης, είναι εντελώς άχρηστη, αλλά στο σύμπλοκο μπορεί να ληφθεί εξαιρετικά αποτελέσματα και επιτυχή θερμότητας ακόμη και πολύ μεγάλες και ψυκτικούς θαλάμους. Επιπλέον, οι επιστήμονες προσπαθούν συνεχώς να ελαχιστοποιηθεί η απώλεια θερμότητας, όταν μεταφέρεται σε ένα διαφορετικό περιβάλλον. Σήμερα δεν μπορεί να καυχηθεί για μια απόδοση 100%, αλλά η απόδοση του 90-95% μπορεί να μιλήσει με τόλμη. Τα λειτουργικά και τεχνικά χαρακτηριστικά του προϊόντος βελτιώνεται με τη χρήση ειδικά παρασκευασμένα υλικά, καθώς και το ψυκτικό. Φυσικά, αυτό αυξάνει ελαφρώς την τιμή του εξοπλισμού, αλλά αξίζει τον κόπο.

Κατά το σχεδιασμό των μηχανικών συνεχώς αντιμέτωποι με αντικρουόμενες απαιτήσεις που πρέπει να συνδυαστούν σε ένα ενιαίο φιαλίδιο. Για παράδειγμα, είναι αναγκαίο να μειωθεί η αντίσταση στη ροή και έτσι να βελτιώσει τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. εναλλάκτης θερμότητας πρέπει να είναι ανθεκτικό στη διάβρωση, αλλά δεν είναι πάρα πολύ δύσκολο για την υπηρεσία. Όλα αυτά οδήγησαν στο γεγονός ότι υπάρχουν πολλοί τύποι εναλλακτών θερμότητας. Ανάλογα με την κατάσταση, χρησιμοποιήστε αυτό που ταιριάζει καλύτερα.

Η κατάταξη των εναλλακτών θερμότητας

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, υπάρχουν σήμερα ένας μεγάλος αριθμός των εναλλακτών θερμότητας. Πάνω απ 'όλα, θα πρέπει να διαχωριστεί από τη διαδικασία του μέσου μεταφοράς θερμότητας. Εδώ οι εναλλάκτες θερμότητας χωρίζονται στις ακόλουθες ομάδες:

• ανάκτησης?
• αναγεννητική?
• ανάμιξη?
• ηλεκτρικά θερμαινόμενο.

Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά εναλλάκτες θερμότητας. Ο σχεδιασμός του προϊόντος συνεπάγεται την παρουσία ενός μονού στρώματος ή τοιχώματος πολλαπλών στρώσεων μέσω του οποίου μεταφέρεται θερμότητα. Συνήθως αυτό συμβαίνει σε μια σταθερή κίνηση. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι σε αυτόν τον τύπο της συσκευής μεταφοράς θερμότητας πραγματοποιείται με αναγκαστική κυκλοφορία χωρίς να αλλάξει η κατάσταση φάσης. Αλλά αυτό ισχύει μόνο για μόνιμους εναλλάκτες θερμότητας. Αν μιλάμε για συσσωματώματα με τη λειτουργία περιοδική λειτουργία, στη συνέχεια για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα διεξάγεται θέρμανση, εξάτμιση και ψύξη, όλα σε μια διαδοχική λειτουργία. Τέτοιες συσκευές είναι εναλλάκτες θερμότητας με ασταθή θερμική κίνηση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμοκρασία του ψυκτικού στην είσοδο και στην έξοδο διαφέρει σημαντικά. Συχνά τέτοιες μονάδες βρίσκονται υπό τη μορφή των πηνίων και είναι πλάκα, με ραβδώσεις, και άλλες μορφές. Λίγο αργότερα θα εξετάσουμε διάφορα είδη. Αλλά αυτή η ταξινόμηση των εναλλακτών θερμότητας δεν τελειώνει εκεί.

Αναγεννητικών μονάδων και ηλεκτρική θέρμανση

Στην περίπτωση αυτή, ακριβώς όπως και στην προηγούμενη, για την μετάδοση του θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται η επιφάνεια μεταφοράς θερμότητας. Ωστόσο, αυτή η περιοχή είναι ένα είδος προσκόλλησης. Χρησιμεύει ως ενδιάμεσο μέσο συσσώρευσης που συσσωρεύεται θερμότητα. Σε γενικές γραμμές, η όλη διαδικασία μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια. Στο πρώτο ακροφύσιο στάδιο παίρνει ένα ορισμένο ποσό θερμότητας. Στη συνέχεια, υπάρχει μία μετάβαση στο δεύτερο στάδιο, και το ψυκτικό περνά κατά μήκος της επιφάνειας του ακροφυσίου. Αυτό συμβαίνει όταν αλλάζει τις ροές του ψυκτικού υγρού. Σε αυτό το στάδιο, το ακροφύσιο είναι βαθμιαία ψύχεται, και η θερμότητα συσσωρεύεται στο μέσο που πρόκειται να θερμανθεί, το οποίο μπορεί να είναι το δωμάτιο σας.

Αναθερμαντήρες είναι μη στάσιμες μονάδες. Το ακροφύσιο είναι συχνά σταθερό, και θερμικές διεργασίες - συγχρονισμένα επαναλαμβανόμενη. Οι συσκευές αυτού του τύπου συχνά αποκαλούνται skruberrami ή ψύξη πύργους.

Η ουσία του ηλεκτρικά θερμαινόμενου εναλλάκτες θερμότητας είναι ότι καθώς η κύρια πηγή θερμότητας με χρήση ηλεκτρικής ενέργειας. Για τη μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας σε θερμική ενέργεια με τη χρήση ηλεκτρικής εγκατάστασης τόξου. Μπορεί να είναι τόσο άμεση και έμμεση θέρμανση. Η πιο κοινή βιομηχανία εναλλάκτες θερμότητας - πρόκληση και την αντίσταση θέρμανσης. Όπως μπορείτε να δείτε, οι εναλλάκτες θερμότητας μπορεί να είναι διαφορετική, θεωρούμε τώρα λεπτομερώς κάθε είδος, την έκταση και το σχεδιασμό δυνατότητές του.

σπειροειδή εναλλάκτες θερμότητας

Η συσκευή αποτελείται από ένα ζεύγος σπειροειδών καναλιών. Συνήθως τυλίγονται γύρω από το κεντρικό διάφραγμα. Γι 'αυτό είναι κατασκευασμένα από το υλικό του πέπλου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι σπειροειδείς εναλλάκτες θερμότητας είναι πολύ κατάλληλοι για ρευστά ψύξης που έχει μια υψηλή θέρμανση και συντελεστή ιξώδους.

Με και μεγάλη επιφάνεια θέρμανσης διαμορφώνεται από δύο μεταλλικά φύλλα τα οποία ενώνονται με μια συγκόλληση στους πυρήνες. ίδια η μονάδα αποτελείται από μόνο 2 κανάλια, γενικά ορθογωνική διατομή που σχηματίζεται στο σχήμα ενός σπειροειδούς. Το άκρο της σπείρας (εσωτερική) έχει ένα διαχωριστικό τοίχωμα και στερεώνεται μέσω πείρων. Εναλλάκτες θερμότητας μπορούν να παράγουν τόσο κάθετη και οριζόντια. Εάν είναι αδύνατον να καθοριστεί ένα τύπο λόγω ανεπαρκούς χώρου ή σύμπλοκο χώρο διαμόρφωση, τότε το δεύτερο χρησιμοποιείται, ένα περισσότερο προτιμώμενο. Είναι επίσης ενδιαφέρον ότι ο καταναλωτής μπορεί να επιλέξει μία σπειροειδή εναλλάκτες θερμότητας με διαφορετικά πλάτη σπιράλ, από 20 έως 150 εκατοστά. Στην περίπτωση αυτή, η επιφάνεια θέρμανσης μπορεί να μεταβάλλεται από 3,2 100 τετραγωνικών μέτρων, με μέγιστη πίεση σύστημα της 1 MPa.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο εξοπλισμός μεταφοράς θερμότητας έχει μια σειρά από σημαντικά πλεονεκτήματα. Πρώτον, αυτή η μειωμένη αντίσταση ροής. Δεύτερον, μικρό μέγεθος και υψηλή απόδοση, και η ένταση της θερμότητας. Αλλά όλα αυτά συνέβαλαν στο γεγονός ότι υπήρχαν αδυναμίες, με τη μορφή σύνθετων κατασκευών και επισκευών.

Στις εναλλάκτες θερμότητας πλάκας

Επί του παρόντος κατασκευάζονται διαχωρίσιμα και μη-πλάκα εναλλάκτες θερμότητας. Φυσικά, ο πρώτος τύπος είναι πιο προτιμότερη ενόψει της μια σειρά από λόγους. Πρώτον, είναι εύκολη συντήρηση. Τέτοιος εξοπλισμός είναι πολύ γρήγορα να συναρμολογηθεί και να αποσυναρμολογηθεί, έτσι ώστε οποιαδήποτε αστοχία εξαλείφεται σε σύντομο χρονικό διάστημα. Σφραγισμένο μοντέλα συνήθως δεν επισκευάζονται, και αν γίνει αυτό, τότε πολύ περισσότερο.

Στην πραγματικότητα, το όνομα υποδηλώνει ότι ο εξοπλισμός αποτελείται από μια στοίβα των προκατασκευασμένων πλακών. Μπορούν να είναι κατασκευασμένα από διάφορα υλικά όπως ο χαλκός, το τιτάνιο, γραφίτη, και ούτω καθεξής. N. Σχεδόν πάντα για τη βελτίωση των λειτουργικών ιδιοτήτων οι αυλακωτές πλάκες γίνονται. Οι εναλλάκτες θερμότητας πλάκας ροές του κρύου και ζεστού στρώματα ροής ψυκτικού.

Στην ίδια, ο εξοπλισμός είναι καλό το ότι έχει μια αρμόδια διάταξη. Είναι δυνατόν να αυξηθεί η επιφάνεια ανταλλαγής θερμότητας, και όλα έρχεται μαζί σε ένα σχετικά μικρό μέγεθος. Σε κάθε περίπτωση, πριν από την αγορά πραγματοποιείται ο υπολογισμός των εναλλακτών θερμότητας, η οποία σας επιτρέπει να πάρετε τα δεδομένα σχετικά με το πώς η συσκευή τροφοδοσίας είναι απαραίτητο σε μια συγκεκριμένη περίπτωση. Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι όλες οι πλάκες οι οποίες είναι σφιγμένα στη συσκευασία οφείλεται στους ίδιους μορφή σχήματος κανάλια μεταξύ τους. Μέσω αυτών, το υγρό ρέει. Και τώρα θα δούμε μερικά πιο ενδιαφέροντα στοιχεία που σχετίζονται με τον εξοπλισμό.

Η χρήση των παρεμβυσμάτων

Όπως σημειώθηκε παραπάνω, το κύριο στοιχείο των πλακών ανταλλαγής θερμότητας χρησιμοποιούνται. Είναι κατασκευασμένα με κρύο σφράγιση. Για το σκοπό αυτό ανθεκτικό στη διάβρωση κραμάτων που μπορούν να βελτιώσουν σημαντικά την αντοχή και την απόδοση της μονάδας. Το πάχος των πλακών ανάλογα με τα μοντέλα μπορεί να κυμαίνεται από 0,4 έως 1.0mm. Στη θέση εργασίας οι πλάκες πιέζονται σφιχτά ο ένας στον άλλο. Αυτό παράγει ένα μικρό σχισμές κανάλια. Στην μπροστινή πλευρά υπάρχει μια ειδική εγκοπή στο ελαστικό παρέμβυσμα (τσιμούχα) για να ρυθμίσετε. Επιπλέον, υπάρχουν τρύπες στα μαξιλάρια, τα οποία είναι απαραίτητα για την παροχή και την αφαίρεση του υγρού. Σε περίπτωση ένα από τα ανοίγματα σημαντική ανακάλυψη παρέχεται ένα σύστημα αυλάκια αποστράγγισης, εξαλείφοντας την ανάμειξη του ζεστού και κρύου περιβάλλοντα.

Με τη δημιουργία ενός αντίθετη ροή μεταξύ των δύο περιβαλλόντων έχει επιτευχθεί όχι μόνο βελτιώνουν την καθορισμένη θερμοκρασία, αλλά και πιο ταχεία μεταφορά θερμότητας σε σχετικά χαμηλή υδραυλική αντίσταση. Μην πάει καλά να πούμε ότι η βασική αρχή λειτουργίας βασίζεται στον πάγκο, δηλαδή, η κίνηση της θέρμανσης και το υγρό θέρμανσης σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Προκειμένου να αποκλειστεί η ανάμιξη ρυθμίσετε διπλό ελαστικό πώμα ή μεταλλική πλάκα. Ο αριθμός των πλακών και των διαύλων μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τις λειτουργικές απαιτήσεις για τον εξοπλισμό. Πριν από τη δημιουργία πραγματοποιήθηκε θερμικό σχεδιασμό εναλλακτών θερμότητας, η οποία επιτρέπει να καθοριστεί το βέλτιστο τρόπο λειτουργίας. Μερικές φορές χρησιμοποιούν ακριβά κράματα που δεν φοβούνται μακροχρόνια χρήση σε σκληρές συνθήκες.

εναλλάκτες θερμότητας πλάκας-πτερυγίου

ORT χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας προς το μη-διαβρωτικά, και αέρια μέσα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας από -270 έως +200 βαθμούς Κελσίου. Η πίεση στο σύστημα μπορεί να φθάσει το 100 ατμόσφαιρες και να αρχίσει με ένα κενό. Ο σχεδιασμός είναι η ιδέα της εφαρμογής ενός ραβδωτή επιφάνεια και στις δύο πλευρές της πλάκας. Η ίδια η συσκευή αποτελείται από διάφορα νευρώσεις, και μέσω της οποίας μεταφοράς θερμότητας πραγματοποιείται μεταξύ του μέσου εκτύπωσης. Αξίζει να σημειωθεί ότι έχει πτερύγια εναλλάκτη θερμότητας με μορφή πλάκας έχει μια μεγάλη ποικιλία μορφών των νευρώσεων. Αυτό σας επιτρέπει να αλλάξετε τον αριθμό των λειτουργικών και τεχνικών χαρακτηριστικών. Τις περισσότερες φορές μπορείτε να δείτε μια συνεχή και κυματιστά άκρα. Πέρα όμως από αυτά, υπάρχουν και πιο εξωτικές, όπως η διάτρητη και φολιδωτό. Ως υλικό που χρησιμοποιείται συνήθως για λαμαρίνα. Το πάχος τους ρυθμίζεται ανάλογα με την πίεση στο σύστημα και το ρευστό που χρησιμοποιείται.

Συχνά αυτοί οι τύποι εναλλακτών θερμότητας γίνεται με διαφορετικούς τύπους κίνησης ροών. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη πάγκο, αλλά και κρατήστε uniFLOW και σταυρό συστήματος. Αν, όμως, μια σύντομη συζήτηση για τα πλεονεκτήματα του εν λόγω εξοπλισμού, η πολλά από αυτά. Πρώτον, είναι χαρακτηριστικά απόδοσης, όπως η ταχεία και έντονη ζέστη. Δεύτερον, είναι μικρού μεγέθους. Σήμερα, πολλοί άνθρωποι λένε ότι είναι πτερυγίου εναλλάκτες θερμότητας είναι η πιο τέλεια. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη ORT σε τομείς όπως η ενέργεια, διύλιση πετρελαίου, χημικών και βιομηχανίες αεροπορίας. Όλα αυτά οφείλονται σε ένα μεγάλο αριθμό πλεονεκτημάτων, καθώς και ένα ευρύ φάσμα υγρών και της πίεσης στο σύστημα.

Shell και θερμότητας σωλήνα σχεδιασμός & χαρακτηριστικά εναλλάκτη

Εξοπλισμός μεταφοράς θερμότητας τύπου επιφάνειας, την οποία έχουμε ήδη συζητηθεί, δεν είναι τόσο δημοφιλής ως κελύφους και σωλήνα μονάδες. Αυτές είναι οι συσκευές, οι οποίες αναφέρονται στην αρχή, στην απλούστερη εκδοχή - ένα σύστημα «pipe in pipe». Ο εναλλάκτης θερμότητας αυτού του τύπου είναι ένα σύστημα (δοκός) σωλήνες που τοποθετούνται στο περίβλημα. σωλήνα Zavaltsovyvayut και συγκολληθεί στο σώμα του προϊόντος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, επιπλέον έγκαυμα. Αυτό γίνεται για να εξασφαλιστεί 100% στεγανότητα. Το περίβλημα είναι εφοδιασμένο με επιπλέον ακροφύσια. Κάποιοι πρέπει να παρέχουν ατμό, άλλοι - για να αφαιρέσετε συμπύκνωμα. Επιπλέον, σε περίπτωση που υπάρχουν εγκάρσια πλέγμα, τα οποία χρησιμοποιούνται για τη στήριξη των σωλήνων ανταλλαγής θερμότητας σε όλο το μήκος της μονάδας. Είναι ενδιαφέρον, οι εναλλάκτες θερμότητος κελύφους και σωλήνος χρησιμοποιείται σε θερμοκρασίες 190 βαθμούς Κελσίου ή κορεσμένο τάση ατμών υψηλότερη από 15 bar.

Οποιοδήποτε σύστημα, πράγμα που συνεπάγεται την κίνηση του ρευστού μπορεί να εκτεθεί υδραυλικού πλήγματος. Αυτό το φαινόμενο ικανό μερικώς ή πλήρως να αποσύρει τον εξοπλισμό εκτός λειτουργίας. Για να αποφευχθεί αυτό, χρησιμοποιεί διάφορα είδη στοιχείων αποθήκευσης, τη λεγόμενη δοχείο υπερχείλισης. Αλλά στην περίπτωσή μας δεν είναι απαραίτητο, επειδή οι κελύφους και θερμότητας σωλήνα εναλλάκτες για τους πολύ σταθερό. Επιπλέον, δεν προέβαλε αυστηρές απαιτήσεις για την καθαρότητα του περιβάλλοντος. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτού του εξοπλισμού είναι ότι όλα τα είδη των εναλλακτών θερμότητας αυτού του τύπου είναι πολύ εντατική μέταλλο-, η οποία επηρεάζει το τελικό κόστος και το μέγεθος.

εναλλάκτες θερμότητας για τον εξοπλισμό του φυσικού αερίου

Δεν είναι μυστικό ότι κάθε λέβητα στερεών καυσίμων ή αερίου είναι ο εναλλάκτης θερμότητας στο σχεδιασμό του, καλούνται επίσης θερμαντήρες. Οι κύριοι τύποι έχουμε συζητήσει μαζί σας. Όπως ίσως έχετε παρατηρήσει, ορισμένα είδη που χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανίες. Ορισμένες συσκευές έχουν βρει ευρεία χρήση, ενώ άλλα χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες και δεν ταιριάζουν με το άλλο. Στην περίπτωσή μας, υπάρχει η χρήση των σωληνοειδών και της πλάκας εναλλάκτες θερμότητας. Στην πρώτη περίπτωση έχουμε να κάνουμε με ένα σύστημα σωλήνων στο δεύτερο - των πλακών. Κατ 'αρχήν, ανεξάρτητα από τον τύπο του εναλλάκτη θερμότητας για μια στήλη αερίου πρέπει να πληροί αρκετές προϋποθέσεις. Πρώτον, έχουν υψηλό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, και, δεύτερον, για να είναι ανθεκτικό και ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα πιο δημοφιλή υλικά είναι ο χαλκός, το αλουμίνιο και χάλυβα. Η δεύτερη επιλογή είναι λιγότερο προτιμότερη, δεδομένου ότι ένα τέτοιο μέταλλο έχει ένα μεγάλο βάρος, γεγονός που μειώνει την αποτελεσματικότητα. Σε κάθε περίπτωση ένας εναλλάκτης θερμότητας για μια στήλη αερίου πρέπει να είναι τουλάχιστον 5 έτη.

συμπέρασμα

Γι 'αυτό επανεξετάζεται μαζί σας τα βασικά είδη εναλλακτών θερμότητας. Χωρίς την προσοχή ήταν είδη όπως kozhuhoplastinchatye. Κατ 'αρχήν, δεν διαφέρει σημαντικά από την κλασική πλάκα ή πτερύγια. Αλλά συχνά δυνατό να βρεθεί το φούρνο για το μπάνιο με το εναλλάκτης θερμότητας έχει ένα περίβλημα. Ωστόσο, το βασικό χαρακτηριστικό είναι ότι ο εξοπλισμός είναι ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις εργασίας. Όπου το περίβλημα μπορεί να είναι κατασκευασμένο από υλικά όπως τιτάνιο, ανοξείδωτο χάλυβα ή χάλυβα άνθρακα. Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι ο κλίβανος για ένα λουτρό με έναν εναλλάκτη θερμότητας kozhuhoplastinchatym καλά ρυθμίζεται από ένα ζεύγος, ή συμπύκνωμα, η οποία αναμφίβολα είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα. Κατ 'αρχήν, είναι δυνατόν να τελειώσει την ιστορία, γιατί τώρα ξέρετε για τους εναλλάκτες θερμότητας είναι όλα όσα χρειάζεται.