Izmjenjivač topline. Vrste izmjenjivača topline. Klasifikacija izmjenjivača topline

Svatko od nas je suočena s najjednostavnijim izmjenjivača topline. Upečatljiv primjer je izgradnja „cijev u cijevi” ili nešto slično. Bilo bi teško zamisliti naš život, ako on nije izumio izmjenjivač topline. Do danas, postoji veliki broj izmjenjivača topline. Između sebe, oni ne razlikuju samo po specifikacijama, ali na opseg, dizajn, itd. N. Idemo raspravljati detaljnije o toj temi i ispitati zanimljive trenutke.

Neke opće informacije

Izmjenjivač topline - uređaj koji se koristi za prijenos topline iz jedne sredine u drugu. Treba razumjeti da je izmjenjivač topline sama, bez opreme za grijanje, potpuno je beskorisno, ali u kompleksu može se dobiti izvrsne rezultate i uspješnu toplinu čak i vrlo velike i hladne sobe. Osim toga, znanstvenici stalno pokušavaju minimalizirati gubitak topline kad je prebačen u drugi prostor. Danas se ne može pohvaliti učinkovitost 100%, ali je učinkovitost 90-95% može smjelo govoriti. Operativne i tehničke karakteristike proizvoda su poboljšana korištenjem posebno pripremljene materijala, kao i sredstva za hlađenje. Naravno, to lagano povećava cijenu opreme, ali to je vrijedno toga.

Pri projektiranju inženjeri stalno susreću s kontradiktornim zahtjevima koji moraju biti spojene u jednu bočicu. Na primjer, potrebno je da se smanji otpor protoka i na taj način poboljšati koeficijent prijenosa topline. Izmjenjivač topline mora biti otporan na koroziju, no to nije previše teško za uslugu. Sve to dovelo je do činjenice da postoje mnoge vrste izmjenjivača topline. Ovisno o situaciji, koristite onaj koji najbolje odgovara.

Klasifikacija izmjenjivača topline

Kao što je gore navedeno, trenutno postoji veliki broj izmjenjivača topline. Iznad svega, oni moraju biti odvojeni proces medija za prijenos topline. Ovdje izmjenjivači topline su podijeljeni u sljedeće skupine:

• oporavlja;
• regenerativni;
• miješanje;
• električno grijanje.

Uzmimo izbliza oporavlja izmjenjivača topline. Dizajn proizvoda uz prisutnost jednog sloja ili više slojeva stijenke kroz koju se prenosi toplina. Obično se to događa u stalnom pokretu. Zanimljivo je da se u ovoj vrsti uređaja za prijenos topline obavlja prisilni pokret bez promjene faze stanje. No, to se odnosi samo na trajnim izmjenjivača topline. Ako govorimo o agregata s periodičnim načinu rada, a zatim u određenom vremenskom periodu se vrši zagrijavanje, isparavanje i hlađenje, sve u sekvencijalnom načinu rada. Takvi uređaji su izmjenjivači topline s nesigurnim toplinske pokretu. To je zato što je temperatura rashladne tekućine na ulazu i na izlazu značajno razlikuje. Često takve jedinice mogu se naći u obliku zavojnice i ploča, rebrasta i druge oblike. Malo kasnije ćemo se osvrnuti na nekoliko vrsta. Ali ovo klasifikacija izmjenjivača topline ne postoji kraj.

Regenerativni jedinice i električno grijanje

U ovom slučaju, kao u prethodnom, za prijenos toplinske energije koristi se površina za prijenos topline. Međutim, ovo područje je vrsta vezanosti. Služi kao međuprodukt akumulacija sredstva koja akumulira toplinu. Uglavnom, cijeli proces može se podijeliti u nekoliko faza. U prvom stupnju mlaznicom uzima određenu količinu topline. Zatim je prijelaz u drugu fazu, a rashladne tekućine prolazi duž površine mlaznice. To se događa kada se mijenja tokove rashladne tekućine. U ovoj fazi, mlaznica postupno hladi, a toplina se akumulira u mediju koji se zagrijava, što može biti tvoja soba.

Regeneratori nisu stacionarni uređaji. Mlaznica često fiksna, a toplinski procesi - sinkrono ponavljaju. Sredstva ovog tipa često nazivaju skruberrami ili rashladnim tornjevima.

Suština električnim grijačima izmjenjivača topline koji je kao primarni izvor topline na struju. Za pretvaranje električne energije u toplinsku energiju pomoću električnog luka instalacije. Oni mogu biti i izravno i neizravno grijanje. Najčešći izmjenjivači topline industrija - indukcijske i otpor grijača. Kao što možete vidjeti, izmjenjivači topline mogu biti različiti, sada razmotriti u detalje svake vrste, opsegu i dizajn značajke.

spiralne izmjenjivače topline

Uređaj se sastoji od para spiralnih kanala. Obično oni su omotani oko središnje pločice. Za to su izrađene od mrežastog materijala. Treba napomenuti da je spiralni izmjenjivači topline su dobro pogodna za grijanje i hlađenje tekućine koje imaju visok koeficijent viskoznosti.

I veliki površina grijanja dobije se iz dva lima koji su spojeni pomoću zavara na jezgri. Sam uređaj sastoji se od samo 2 kanala, općenito pravokutnog poprečnog presjeka koji je načinjen u obliku spirale. Kraj spirale (unutarnje) ima pregradni zid i fiksiran pomoću igle. Izmjenjivači topline može proizvesti i vertikalne i horizontalne. Ako je nemoguće uspostaviti jednu vrstu zbog nedostatka prostora ili kompleksne prostoru konfiguracije, a zatim drugi koristi, poželjnija. Zanimljivo je da je potrošač može izabrati spirale izmjenjivača topline s različitim širinama spirale, od 20 do 150 centimetara. U tom slučaju je površina grijanja može se kretati od 3,2 do 100 četvornih metara s maksimalnom tlaku sustava od 1 MPa.

Treba napomenuti da je oprema za prijenos topline ima niz značajnih prednosti. Prvo, to smanjuje otpor protoka. Drugo, kompaktnost i visoka učinkovitost, te intenzitet topline. No, sve je to pridonijelo činjenici da je bilo propusta u obliku složene konstrukcije i popravak.

Na izmjenjivača topline

Proizveli odvojive i ne-ploča izmjenjivača topline. Naravno, prvi tip je više preferira u pogledu raznih razloga. Prvo, to je lako za održavanje. Takva oprema je vrlo brzo montirati i demontirati, tako da bilo koji kvar ukloni u kratkom vremenu. Zapečaćene modeli obično ne popravljaju, a ako se to učini, onda puno duže.

Zapravo, što ime sugerira da se oprema sastoji od hrpe montažnih ploča. Oni mogu biti izrađene od različitih materijala kao što su bakar, titan, grafita, i tako dalje. N. Gotovo uvijek za poboljšanje operativnih svojstava valovite ploče su izrađene. Izmjenjivači topline teče od hladnih i toplih slojeva protoka rashladnog sredstva.

U sebi, oprema je dobro da ima kompetentan izgled. Moguće je da se poveća površina izmjene topline površine, a sve to dolazi zajedno u relativno malom veličinom. U svakom slučaju, prije nego što se kupnja obavlja obračun izmjenjivača topline, koja vam omogućuje da biste dobili podatke o tome kako je uređaj snage potrebne u određenom slučaju. Treba razumjeti da su sve ploče koje su stroži u paketu s obzirom na isti oblik oblik kanala između njih. Kroz njih, tekućina teče. A sada ćemo pogledati nekoliko zanimljivih pojedinosti koje se odnose na opremu.

Korištenje brtvila

Kao što je gore navedeno, koriste se glavni element za izmjenu topline ploča. Oni su napravljeni s hladnom utiskivanje. Za ovu svrhu otpornog na koroziju legura koje mogu značajno poboljšati trajnost i učinkovitost uređaja. Debljina ploče, ovisno o modeli mogu biti u rasponu od 0.4 do 1.0 mm. U radnom položaju pločice su čvrsto pritisnuta međusobno. To stvara mali okapnim kanala. Na prednjoj strani nalazi se poseban utor u gumenom brtvom (pečat) za postavljanje. Osim toga, postoje rupe u jastučići, koji su potrebni za opskrbu i uklanjanje tekućine. U slučaju da jedna od proboja otvora pod uvjetom da sustav odvodnje utora, eliminirajući miješanje toplih i hladnih okruženja.

Stvaranjem suprotnog toka između dviju sredina postignuta ne samo poboljšati zadana temperatura, ali i brži prijenos topline pri relativno niskoj hidrauličkog otpora. Nemojte biti krivo reći da je osnovni princip rada temelji se na pult, to jest, kretanje grijanja i tekućine grijanja u različitim smjerovima. Kako bi se isključila miješanje postavljen dvostruku gumenu brtvu ili metalne ploče. Broj ploča i kanala može se razlikovati ovisno o uvjetima rada za opremu. Prije stvaranja održan termičko oblikovanje izmjenjivača topline, što omogućuje određivanje optimalne način rada. Ponekad koriste skupe legure koje nisu bojali dugotrajne primjene u teškim uvjetima.

Pločasti izmjenjivač topline-fin

ORT se koristi za prijenos topline na nekorozivnom i plinoviti mediji u širokom rasponu temperature od -270 do 200 stupnjeva Celzija. Tlak u sustavu može doći do 100 atmosfera i započeti sa vakuum. Dizajn je ideja primjene rebrastu površinu na obje strane ploče. Sama naprava se sastoji od više rebara, a kroz koji se prijenos topline se provodi između medija. Važno je napomenuti da je izmjenjivač topline ima veliki izbor oblika rebara. To vam omogućuje da promijenite broj operativnih i tehničkih karakteristika. Najčešće možete vidjeti kontinuirani i valovitim rubovima. No, osim toga, tu su i više egzotično, kao što su perforirane i ljuskave. Kao materijal se obično koriste za lima. Njihova debljina je regulirano ovisno o tlaku u sustavu i fluid.

Često ove vrste izmjenjivača topline s različitim vrstama prometnih tokova. Najčešće korišteni brojač, ali i zadržati uniFLOW i križ shemu. Ako, međutim, kratko govoriti o prednostima takve opreme, puno od njih. Prvo, to je izvedbene značajke, kao što su brze i intenzivne topline. Drugo, to je mala veličina. Danas, mnogi ljudi kažu da je to fin izmjenjivači topline su najsavršeniji. Najčešće se koristi ORT u sektorima kao što su energija, preradi nafte, kemijska i zrakoplovne industrije. Sve je to zbog velikog broja prednosti, kao i širok raspon tekućina i tlaka u sustavu.

Ljuska i cijev toplinski dizajn i karakteristike izmjenjivač

Prijenos oprema topline tipa površine, što smo već rekli, nije tako popularan kao ljuske te cijevi jedinica. To su uređaji koji su navedeni na početku, na najjednostavniji verzija - sustav „cijev u cijevi”. Izmjenjivač topline ovog tipa je sustav (zraka), cijevi koje su smještene u kućištu. Zavaltsovyvayut cijevi i zavarena na tijelo proizvoda. U nekim slučajevima, dodatni ožeglina. Ovo je kako bi se osiguralo 100% nepropusnost. Kućište je sa dodatnim mlaznica. Neki trebaju dostaviti parne, drugi - za uklanjanje kondenzata. Osim toga, u slučaju da su poprečni rešetke, koje se koriste za podršku cijevi za izmjenu topline duž cijele dužine jedinice. Zanimljivo, ljuske i cijevi izmjenjivača topline koriste se pri temperaturama od 190 stupnjeva Celzijusa ili zasićeni tlak para veći od 15 bar.

Svaki sustav, što podrazumijeva kretanje tekućine može biti izložen vodni udar. Ovaj fenomen u stanju djelomično ili u potpunosti povući opremu izvan službe. Da bi se to izbjeglo, koriste različite vrste elemenata za pohranu, tzv kompenzacijske posude. No, u našem slučaju to nije potrebno, jer su ljuska i cijevni izmjenjivači topline za njih vrlo stabilan. Osim toga, ne iznijela stroge zahtjeve za čistoću okoliša. Značajan nedostatak ovog uređaja je da sve vrste izmjenjivača topline ovog tipa su vrlo metal-intenzivne, što utječe na konačnu cijenu i veličinu.

Izmjenjivači topline za opremu plina

Nije tajna da je bilo kruto gorivo ili plin kotao je izmjenjivač topline u svom dizajnu, oni su također naziva grijači. Glavni tipovi smo razgovarali s vama. Kao što ste možda primijetili, određene vrste se koriste u različitim industrijama. Neki uređaji su otkrili širu upotrebu, drugi se koriste u industriji i ne stane s druge strane. U našem slučaju, tu je korištenje cjevastih i pločastih izmjenjivača topline. U prvom slučaju se radi sa sustavom cijevi u drugom - ploče. U principu, bez obzira na vrstu izmjenjivača topline za stup plina mora ispuniti nekoliko uvjeta. Prvo, imaju visok koeficijent prijelaza topline, i drugo, da se izdržljiv i otporan na visoke temperature. Najpopularniji materijali su bakar, aluminij i čelik. Potonji je mogućnost manje poželjno, budući da takav metal ima veliku težinu, što smanjuje učinkovitost. U svakom slučaju izmjenjivač topline za stup plina mora biti najmanje 5 godina.

zaključak

Tako smo pregledali s vama glavne vrste izmjenjivača topline. Bez pažnje su takve vrste kao kozhuhoplastinchatye. U principu, ne razlikuje se značajno od klasične ploče ili lamelama. No, često je moguće pronaći peć za kadu s izmjenjivač topline ima kućište. Međutim, ključna značajka je da je oprema otporna na visoke temperature i radnih pritisaka. Naznačen time, da kućište može biti načinjen od materijala kao što su titan, nehrđajućeg čelika ili čelika. Zanimljivo je da je peć za kupanje s izmjenjivačem topline kozhuhoplastinchatym dobro reguliran par, ili kondenzata, što nedvojbeno predstavlja značajnu prednost. U načelu, moguće je završiti priču, jer sada znate o izmjenjivača topline je sve što trebate.