Izmjenjivač topline. Vrste izmjenjivača topline. Klasifikacija izmjenjivači topline

Svako od nas se suočava sa najjednostavniji izmjenjivači topline. Upečatljiv primjer je izgradnja "cijev u cijevi" ili nešto slično. Bilo bi teško zamisliti naš život, ako on nije izmislio izmjenjivač topline. Do danas, postoji ogroman broj izmjenjivači topline. Između sebe, oni ne razlikuju samo u specifikacijama, ali obim, dizajn, i tako dalje. N. Idemo raspravljati detaljnije o toj temi i ispitati zanimljivih momenata.

Neke opće informacije

Izmjenjivač topline - uređaj koji se koristi za prijenos topline iz jedne sredine u drugu. Treba shvatiti da je sama izmjenjivač topline, bez opreme grijanje, potpuno je beskoristan, ali u kompleks može se dobiti odlične rezultate i uspješne topline čak i vrlo velika i rashladne komore. Osim toga, naučnici su stalno pokušavaju da se smanji gubitak topline kada je prebačen u drugačijem okruženju. Danas ne mogu pohvaliti efikasnost 100%, ali je efikasnost 90-95% može govoriti hrabro. Operativne i tehničke karakteristike proizvoda su poboljšani upotrebom posebno pripremljen materijala, kao i sredstva za hlađenje. Naravno, blago povećava cijenu opreme, ali to je vrijedno toga.

Prilikom dizajniranja inženjeri stalno suočeni sa sukobljenim zahtjevima koji moraju biti spojene u jednu bočicu. Na primjer, potrebno je smanjiti otpor protoka i na taj način poboljšati koeficijent prijenosa topline. Izmjenjivač topline mora biti otporan na koroziju, ali to nije previše teško za uslugu. Sve to je dovelo do toga da postoje mnoge vrste izmjenjivača. Ovisno o situaciji, koristite onaj koji najbolje odgovara.

Klasifikacija izmjenjivači topline

Kao što je već rečeno, trenutno postoji veliki broj izmjenjivači topline. Iznad svega, one moraju biti odvojene proces prenosa toplote medija. Ovdje izmjenjivači topline su podijeljeni u sljedeće grupe:

• regenerativnim;
• regenerativni;
• miješanje;
• električno grijani.

Hajde da izbliza regenerativnim izmjenjivači topline. Dizajn proizvoda podrazumijeva prisustvo jednoslojni ili višeslojni zid kroz koji se prenosi toplotu. Obično se to dogodi u stabilnom pokretu. Zanimljivo je da je u ovoj vrsti aparata za prijenos topline vrši prisiljeni pokret bez promjene faze države. Ali to se odnosi samo na stalne izmjenjivači topline. Ako govorimo agregata sa režimom periodično rada, a zatim za određeni vremenski period da se vrši zagrijavanje, isparavanje i hlađenje, a sve to u sekvencijalnom režimu. Takvi uređaji su izmjenjivači topline s nestabilan termo pokreta. To je zato što temperatura rashladnog sredstva na ulazu i na izlazu se značajno razlikuje. Često takve jedinice se nalaze u obliku zavojnice i su ploča, rebrasti, i druge oblike. Nešto kasnije ćemo pogledati nekoliko vrsta. Ali ove klasifikacije izmjenjivača ne završava.

Regenerativna jedinica i grijanje na struju

U ovom slučaju, kao iu prethodnom, za prenošenje toplinske energije koristi površine za prijenos topline. Međutim, ovo područje je neka vrsta vezanosti. On služi kao srednji akumulacije sredstava koja akumulira toplinu. Sve u svemu, cijeli proces može se podijeliti u nekoliko faza. U prvoj fazi mlaznice uzima određenu količinu topline. Zatim, tu je prelazak u drugu fazu, a za hlađenje se prenosi duž površine mlaznice. To se događa kada se mijenja tokove rashladnog sredstva. U ovoj fazi, mlaznica postepeno hladi, a vrućina se akumulira u srednjoročnom će se zagrijati, što može biti tvoja soba.

Regeneratori nisu-stacionarne jedinice. Mlaznica često fiksna, i termičkih procesa - sinkronizirano ponavljaju. Uređaja ovog tipa se često nazivaju skruberrami ili rashladnim tornjevima.

Suština izmjenjivača električno grijani topline je da kao primarni izvor topline koriste električnu energiju. Za pretvaranje električne energije u toplotnu energiju koristeći instalacija električnog luka. Oni mogu biti i direktne i indirektne grijanje. Najčešći izmjenjivači topline industrije - indukcija i otpor grijalice. Kao što možete vidjeti, izmjenjivači topline mogu biti različiti, mi sada razmotriti u detalje svake vrste, njen obim i dizajna.

spirala izmjenjivači topline

Uređaj se sastoji od para spiralnih kanala. Obično se omotao oko centralne pregrade. Za ovaj su napravljeni od web materijala. Treba napomenuti da je spirala izmjenjivači topline su pogodne za grijanje i tečnosti za hlađenje koji imaju visok koeficijent viskoznosti.

Strane i velike površine grijanja je formiran od dva lima koja se pridružiti i vara na jezgra. Sama jedinica se sastoji od samo 2 kanala, obično pravokutnog presjeka formirana u obliku spirale. Kraju spirale (interni) ima pregradni zid i fiksnih pomoću igle. izmjenjivači topline može proizvesti i vertikalne i horizontalne. Ako je nemoguće utvrditi jedan tip zbog nedostatka prostora ili složene konfiguracije prostora, a zatim drugi se koristi, više preferira. Zanimljivo je i da potrošač može izabrati spiralni izmjenjivači topline s različitim širinama spiralom, 20-150 centimetara. U ovom slučaju, površina grijanja se može mijenjati 3,2-100 kvadratnih metara, sa maksimalnim pritiskom sistem 1 MPa.

Treba napomenuti da je oprema za prijenos topline ima niz značajnih prednosti. Prvo, to smanjuje otpor protoka. Drugo, kompaktnost i visoku efikasnost, a intenzitet topline. Ali, sve je to doprinelo na činjenicu da je bilo propusta u obliku kompleks građevinskog i popravke.

Na izmjenjivači su toplote

Trenutno proizvedeni odvojiva i ne-ploča izmjenjivači topline. Naravno, prvi tip je još bolje s obzirom na različitih razloga. Prvo, to je jednostavno održavanje. Takva oprema je vrlo brzo i rastaviti i sastaviti, tako da bilo koji kvar je ispao u kratkom vremenu. Sealed modeli se obično ne popravi, a ako se to učini, onda mnogo duže.

Zapravo, što samo ime govori da je oprema se sastoji od naslaganih montažnih ploča. Oni mogu biti izrađene od različitih materijala kao što su bakar, titan, grafit, i tako dalje. N. Skoro uvek za poboljšanje operativne osobine su napravljeni valovite ploče. izmjenjivači ploču topline teče slojeva hladnih i toplih rashladnog sredstva protoka.

U samoj, oprema je dobra u tome što ima nadležnim raspored. Moguće je da se poveća površinu razmene toplote, a sve to zajedno dolazi na relativno male veličine. U svakom slučaju, prije nego što je kupovina se vrši obračun izmjenjivača topline, koji vam omogućava da se podaci o tome koliko je potrebno za napajanje uređaja u konkretnom slučaju. Treba shvatiti da su sve ploče koje su zategnuti u paketu s obzirom na isti oblik oblik kanala između njih. Preko njih, tečnost teče. A sada ćemo pogledati još neke zanimljive detalje koji se odnose na opremu.

Korištenje brtve

Kao što je već rečeno, glavni element razmenu toplote ploče se koriste. Izrađuju se od hladnoće utiskivanje. Za ovu koroziju svrhu otporna legura koji mogu značajno poboljšati izdržljivost i efikasnost uređaja. Debljina ploče u zavisnosti od modela može biti u rasponu 0,4-1,0 mm. U radnom položaju pritisnut čvrsto međusobno ploča. Ovo stvara mali prorezom kanala. Na prednjoj strani nalazi se poseban utor na gumene zaptivke (pečat) za postavljanje. Osim toga, tu su rupe u pločice, koje su neophodne za snabdijevanje i uklanjanje tekućine. U slučaju da jedan od proboja otvora blende pruža sistem odvodnje utora, eliminirajući miješanje toplog i hladnog okruženja.

Stvaranjem protustrujnim između dva okruženja postignut je ne samo poboljšati zadanu temperaturu, ali i brži prijenos topline na relativno niskim hidraulični otpor. Nemoj biti u redu reći da je osnovni princip rada zasniva se na šalteru, to jest, kretanje grijanje i grijanje fluid u različitim pravcima. Kako bi se isključila miješanje postaviti dvostruko gumeni pečat ili metalnu ploču. Broj ploča i kanala mogu varirati ovisno o operativnim zahtjevima za opremu. Prije kreiranja održana termičke dizajn izmjenjivača topline, koji omogućava da se utvrdi optimalan način rada. Ponekad koriste skupe legura koje se ne boje dugoročnu upotrebu u teškim uvjetima.

Ploča-fin izmjenjivači topline

ORT služi za prijenos topline na nekorozivni i plinovitih medija u širokom rasponu temperatura, od -270 do +200 stupnjeva Celzijusa. Pritisak u sistemu može dostići 100 atmosfere i početi sa vakuumu. Dizajn je ideja primjenom rebraste površine na obje strane ploče. Sam uređaj se sastoji od nekoliko rebara, a preko kojih prijenos topline se vrši između medija. Važno je napomenuti da se perajima ploča izmjenjivača topline ima veliki broj različitih oblika rebara. To vam omogućuje da promijenite broj operativnih i tehničkih karakteristika. Najčešće možete vidjeti kontinuirani i valovite rubove. Ali, osim ovih, postoje i više egzotično, kao što su perforirane i ljuskava. Kao materijal najčešće koriste za lim. Njihova debljina je regulirano u zavisnosti od pritiska u sistemu i fluid koristi.

Često ove vrste izmjenjivača vrućine sa različitim vrstama saobraćaja tokova. Najčešće se koristi kontra, ali i držati uniFLOW i cross šeme. Ako, međutim, kratko predavanje o prednostima takve opreme, mnogi od njih. Prvo, to je karakteristika, kao što su brze i intenzivne topline. Drugo, to je mala veličina. Danas, mnogi kažu da je fin izmjenjivači topline su najsavršeniji. Najčešće se koristi ORT u sektorima kao što su energetika, prerada nafte, kemijska i avijacija industrije. Sve je to zbog velikog broja prednosti, kao i širok spektar tekućine i pritiska u sistemu.

Shell i cijevi izmjenjivača topline dizajn i karakteristike

Prijenos topline i opreme površina, koje smo već razgovarali, nije toliko popularan kao jedinice školjke i cijevi. To su uređaji, koji se spominju u početku, na najjednostavniji verzija - sistem "cijev u cijevi". Izmjenjivač topline ovog tipa je sistem (greda) cijevi koje se nalaze u kućištu. Zavaltsovyvayut cijevi i zavarene na telo proizvoda. U nekim slučajevima, dodatni opekotina. Ovo je kako bi se osiguralo 100% nepropusnost. Kućište je pružena dodatna mlaznica. Nekima je potrebno da se parom, drugi - za uklanjanje kondenzata. Osim toga, u slučaju da se cross-rešetke, koji se koristi za podršku razmenu toplote cijevi cijelom dužinom jedinice. Zanimljivo je da dobošastim izmjenjivači topline se koriste na temperaturi od 190 stepeni Celzijusa ili napona pare veći od 15 bara.

Svaki sistem, koji podrazumijeva kretanje tekućine može biti izložen udarima. Ovaj fenomen u stanju djelomično ili u potpunosti povući opreme iz servisa. Da biste to izbegli, koriste različite vrste skladištenja elemenata, tzv vodostan. Ali, u našem slučaju to nije potrebno, jer su izmjenjivači dobošastim topline da ih vrlo stabilna. Osim toga, nemojte stavljati naprijed stroge zahtjeve za čistoću okoliša. Značajan nedostatak ove opreme je da su sve vrste izmjenjivača ovog tipa su vrlo metal-intenzivne, što utiče na konačne troškove i veličinu.

izmjenjivači topline za gasne opreme

Nije nikakva tajna da je bilo koji kotao na kruto gorivo ili plin je izmjenjivač topline u svom dizajnu, oni se nazivaju grijalice. Glavne vrste o kojima smo razgovarali s vama. Kao što ste možda primijetili, pojedine vrste se koriste u različitim industrijama. Neki uređaji su našli širu upotrebu, drugi se koriste u industriji i ne uklapaju u druge. U našem slučaju, tu je upotreba cjevaste i ploča izmjenjivači topline. U prvom slučaju se radi sa sistemom cijevi u drugom - ploča. U principu, bez obzira na vrstu izmjenjivača topline za stupac gas mora ispuniti nekoliko uslova. Prvo, imaju visok koeficijent prenosa toplote, i drugo, da bude izdržljiv i otporan na visoke temperature. Najpopularniji materijali su bakar, aluminij i čelik. Ova druga opcija je manje poželjno, jer takva metal ima veliku težinu, što smanjuje efikasnost. U svakom slučaju, izmjenjivač topline za stupac gas mora biti najmanje 5 godina.

zaključak

Tako smo pregledali s vama glavne vrste izmjenjivača topline. Bez pažnja bila takva vrsta kao kozhuhoplastinchatye. U principu, ne razlikuje bitno od klasičnih ploča ili perajima. Ali često moguće pronaći peći za kadu sa izmjenjivačem topline imaju kućišta. Međutim, ključna karakteristika je da je oprema otporna na visoke temperature i radni pritisci. Pri čemu kućište može biti izrađeni od materijala kao što su titan, od nehrđajućeg čelika ili ugljičnog čelika. Zanimljivo je da je peć za kupanje s izmjenjivačem topline kozhuhoplastinchatym dobro regulisano par, ili kondenzat, koji nesumnjivo predstavlja značajnu prednost. U principu, to je moguće da završi priču, jer sada znate o izmjenjivači topline je sve što vam je potrebno.