Kako se klasificiraju izmjenjivači topline?
Prema načinu prijenosa topline može se podijeliti na: pregradni zidni izmjenjivač topline, regenerativni izmjenjivač topline, indirektni izmjenjivač topline sa priključkom na fluid, izmjenjivač topline s direktnim kontaktom i višestruki izmjenjivač topline.
Prema namjeni se može podijeliti na: grijač, predgrijač, pregrijač i isparivač.
Prema strukturi, može se podijeliti na: izmjenjivač topline s plutajućom glavom, izmjenjivač topline s fiksnim cijevima, izmjenjivač topline u obliku slova U, pločasti izmjenjivač topline itd.
Jedna od razlika između školjkastih i cijevnih i pločastih izmjenjivača topline: struktura
1. Struktura izmjenjivača topline s školjkom i cijevi:
Izmjenjivač topline sa školjkom i cijevi se sastoji od omotača, snopa cijevi za prijenos topline, cijevnog lista, pregrade (pregrade) i cijevne kutije i drugih komponenti.Školjka je uglavnom cilindrična, sa snopom cijevi unutra, a dva kraja cijevog snopa pričvršćena su za cijevni list.Postoje dvije vrste vrućeg fluida i hladnog fluida u prijenosu topline, jedna je tekućina unutar cijevi, koja se naziva tekućina sa strane cijevi;druga je tečnost izvan cijevi, nazvana tekućina na strani ljuske.
Kako bi se poboljšao koeficijent prijenosa topline fluida izvan cijevi, nekoliko pregrada se obično postavlja u školjku cijevi.Pregrada može povećati brzinu fluida na strani ljuske, učiniti da tekućina prođe kroz snop cijevi više puta prema navedenoj udaljenosti i povećati turbulenciju fluida.
Cijevi za izmjenu topline mogu biti raspoređene u jednakostraničnim trokutima ili kvadratima na cijevnom listu.Raspored jednakostraničnih trouglova je kompaktan, stepen turbulencije fluida izvan cevi je visok, a koeficijent prenosa toplote veliki.Kvadratni raspored olakšava čišćenje cijevi i pogodan je za tekućine sklone prljanju.
1-ljuska;2-cijevni snop;3, 4-konektor;5-glava;Ploča sa 6 cijevi: 7-pregrada: 8-odvodna cijev
Jednosmjerni izmjenjivač topline s školjkom i cijevi
Šematski dijagram jednoslojnog dvocijevnog izmjenjivača topline
2. Struktura pločastog izmjenjivača topline:
Odvojivi pločasti izmjenjivač topline izrađen je od mnogih utisnutih valovitih tankih ploča u određenim intervalima, zaptivnih zaptivkama oko njih, i preklopljenih ramovima i vijcima.Četiri ugaone rupe ploča i odstojnika čine razdjelnike i kolektore tekućine.U isto vrijeme, hladni i vrući fluid su razumno razdvojeni tako da su razdvojeni na obje strane svake ploče.Protok u kanalima, izmjena toplote kroz ploče.
Jedna od razlika između izmjenjivača topline s školjkom i cijevi i pločastih izmjenjivača topline: klasifikacija
1. Klasifikacija školjkastih i cijevnih izmjenjivača topline:
(1) Cijevni list izmjenjivača topline s fiksnim cijevima integriran je sa snopovima cijevi na oba kraja školjke cijevi.Kada je temperaturna razlika malo velika i pritisak na strani ljuske nije previsok, elastični kompenzacijski prsten može se ugraditi na školjku kako bi se smanjio toplinski napon.
(2) Ploča cijevi na jednom kraju snopa cijevi izmjenjivača topline s plutajućom glavom može slobodno plutati, potpuno eliminirajući toplinski stres, a cijeli snop cijevi može se izvući iz školjke, što je pogodno za mehaničko čišćenje i održavanje.Izmjenjivači topline s plutajućim glavama se široko koriste, ali njihova struktura je komplicirana, a cijena je visoka.
(3) Svaka cijev izmjenjivača topline u obliku slova U savijena je u U oblik, a oba kraja su pričvršćena na isti cijev u gornjem i donjem dijelu.Uz pomoć pregrade cijevne kutije podijeljena je na dvije komore: ulaznu i izlaznu.Izmjenjivač topline u potpunosti eliminira termički stres, a njegova struktura je jednostavnija od one kod plutajuće glave, ali stranu cijevi nije lako očistiti
(4) Vrtložni izmjenjivač topline s vrućim filmom usvaja najnoviju tehnologiju razmjene topline s vrućim filmom i poboljšava učinak izmjene topline promjenom stanja kretanja fluida.Kada medij prođe kroz površinu vrtložne cijevi, na površini vrtložne cijevi će doći do jakog pražnjenja, čime se poboljšava efikasnost prijenosa topline, do 10000 W/m2.U isto vrijeme, struktura ima funkcije otpornosti na koroziju, otpornosti na visoke temperature, otpornosti na visoki pritisak i protiv kamenca.
2. Klasifikacija pločastih izmjenjivača topline:
(1) Prema veličini površine za izmjenu topline po jedinici prostora, pločasti izmjenjivač topline je kompaktan izmjenjivač topline, uglavnom u usporedbi s izmjenjivačem topline sa školjkom i cijevi.Tradicionalni izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima zauzimaju veliku površinu.
(2) Prema upotrebi procesa, postoje različiti nazivi: pločasti grijač, pločasti hladnjak, pločasti kondenzator, predgrijač ploča.
(3) Prema kombinaciji procesa, može se podijeliti na jednosmjerni pločasti izmjenjivač topline i višesmjerni pločasti izmjenjivač topline.
(4) Prema smjeru protoka dva medija, može se podijeliti na paralelni pločasti izmjenjivač topline, pločasti izmjenjivač topline s protuprotokom i pločasti izmjenjivač topline s poprečnim protokom.Posljednja dva se češće koriste.
(5) Prema veličini zazora vodilice, može se podijeliti na konvencionalni pločasti izmjenjivač topline i pločasti izmjenjivač topline sa širokim razmakom.
(6) Prema stanju habanja rebra, pločasti izmjenjivač topline ima detaljnije razlike, koje se neće ponoviti.Molimo pogledajte: valoviti oblik pločastog izmjenjivača topline.
(7) Prema tome da li se radi o kompletnom skupu proizvoda, može se podijeliti na jednostruki pločasti izmjenjivač topline i jedinicu pločastog izmjenjivača topline.
Pločasti izmjenjivač topline
Jedna od razlika između izmjenjivača topline s ljuskom, cijevi i pločama: karakteristike
1. Karakteristike izmjenjivača topline sa školjkom i cijevi:
(1) Visoka efikasnost i ušteda energije, koeficijent prenosa toplote izmenjivača toplote je 6000-8000W/(m2·k).
(2) Sva proizvodnja od nerđajućeg čelika, dug radni vek, do 20 godina.
(3) Promena laminarnog toka u turbulentni tok poboljšava efikasnost prenosa toplote i smanjuje toplotni otpor.
(4) Brz prenos toplote, otpornost na visoke temperature (400 stepeni Celzijusa), otpornost na visok pritisak (2,5 MPa).
(5) Kompaktna struktura, mali otisak, mala težina, jednostavna instalacija, ušteda investicija u građevinsku izgradnju.
(6) Dizajn je fleksibilan, specifikacije su potpune, izvedljivost je jaka, a novac je ušteđen.
(7) Ima širok spektar uslova primene i pogodan je za pritisak, temperaturni opseg i razmenu toplote različitih medija.
(8) Niski troškovi održavanja, jednostavan rad, dug ciklus čišćenja i praktično čišćenje.
(9) Usvojiti tehnologiju nano-termalnog filma, koja može značajno poboljšati koeficijent prijenosa topline.
(10) Široko se koristi u termoenergetici, industriji i rudarstvu, petrohemiji, gradskom centralnom grijanju, hrani i medicini, energetskoj elektronici, mašinama i lakoj industriji i drugim poljima.
(11) Bakarna cijev sa rebrima za hlađenje valjana na vanjskoj površini cijevi za prijenos topline ima visoku toplinsku provodljivost i veliku površinu prijenosa topline.
(12) Ploča za vođenje vodi tekućinu na strani kućišta da neprekidno teče u isprekidanoj liniji u izmjenjivaču topline.Udaljenost između vodilica se može podesiti za optimalan protok.Struktura je čvrsta i može zadovoljiti prijenos topline fluida sa strane ljuske s velikim protokom ili čak super velikim protokom i visokom frekvencijom pulsiranja.
2. Karakteristike pločastog izmjenjivača topline:
(1) Visok koeficijent prolaza toplote
Budući da su različite valovite ploče obrnute, formiraju se složeni kanali, tako da fluid između valovitih ploča teče u trodimenzionalnom vrtložnom toku, a turbulentno strujanje može biti generirano pri niskom Reynoldsovom broju (obično Re=50-200), tako da prijenos topline Koeficijent je relativno visok, i općenito se smatra da je crvena boja 3-5 puta veća od ljuske i cijevi.
(2) Srednja logaritamska temperaturna razlika je velika, a temperaturna razlika na kraju je mala
U izmjenjivaču topline s školjkom i cijevi postoje dva toka fluida na strani cijevi, odnosno na strani cijevi.Generalno, oni su unakrsni i imaju mali logaritamski faktor korekcije srednje temperaturne razlike.Većina pločastih izmjenjivača topline ima paralelni ili protivstrujni tok, a faktor korekcije je općenito oko 0,95.Pored toga, tok toplog i hladnog fluida u pločastom izmenjivaču toplote je paralelan sa protokom toplog i hladnog fluida u izmenjivaču toplote.
Vruća površina i bez bajpasa čine temperaturnu razliku na kraju pločastog izmjenjivača topline malom, a prijenos topline na vodu može biti manji od 1°C, dok je izmjenjivač topline s školjkom i cijevi općenito 5°C.
(3) Mali otisak
Pločasti izmjenjivač topline ima kompaktnu strukturu, a površina prijenosa topline po jedinici volumena je 2-5 puta veća od ljuske i cijevi izmjenjivača topline.Za razliku od izmjenjivača topline s školjkom i cijevi, on ne zahtijeva lokaciju za održavanje za izvlačenje snopa cijevi.Stoga, da bi se postigao isti kapacitet prijenosa topline, površina poda pločastog izmjenjivača topline je oko 1/5-1/8 površine ljuske i cijevi izmjenjivača topline.
(4) Lako je promijeniti područje izmjene topline ili kombinaciju procesa
Sve dok se doda ili ukloni nekoliko ploča, može se postići svrha povećanja ili smanjenja površine prijenosa topline.Promjenom rasporeda ploča ili zamjenom više tipova ploča može se ostvariti potrebna kombinacija procesa, a površina izmjenjivača topline kućišta i cijevi može se prilagoditi novim uvjetima izmjene topline.Gotovo je nemoguće povećati površinu prijenosa topline kod izmjenjivača topline sa školjkama i cijevima.
(5) mala težina
Debljina ploče pločastog izmjenjivača topline je samo 0,4-0,8 mm, a debljina cijevi ljuskastog izmjenjivača topline je 2,0-2,5 mm.Izmjenjivači topline sa školjkama i cijevima su mnogo teži od okvira pločastih izmjenjivača topline.Pločasti izmjenjivači topline općenito čine samo oko 1/5 težine ljuske i cijevi.
(6) Niska cijena
Materijal pločastog izmjenjivača topline je isti, površina izmjene topline je ista, a cijena je 40%~60% niža od cijene izmjenjivača topline s školjkom i cijevi.
(7) Lako za napraviti
Ploča za prijenos topline pločastog izmjenjivača topline je štancana i obrađena, koja ima visok stepen standardizacije i može se masovno proizvoditi.Izmjenjivači topline s školjkom i cijevi obično su ručno izrađeni.
(8) Lako se čisti
Sve dok su pritisni vijci pločastog izmjenjivača topline okvira olabavljeni, snop cijevi pločastog izmjenjivača topline može se olabaviti, a pločasti izmjenjivač topline može se ukloniti radi mehaničkog čišćenja.Ovo je vrlo zgodno za proces izmjene topline opreme koju je potrebno često čistiti.
(9) Mali gubitak toplote
U pločastom izmjenjivaču topline samo je omotač ploče za izmjenjivanje topline izložen atmosferi, gubitak topline je zanemarljiv i nisu potrebne mjere izolacije.
