Intercanviador de calor. Tipus d'intercanviadors de calor. Classificació dels intercanviadors de calor

Cada un de nosaltres s'enfronta amb els intercanviadors de calor més simples. Un exemple notable és la construcció de "tub en tub" o alguna cosa així. Seria difícil imaginar la nostra vida, si no s'hagués inventat l'intercanviador de calor. Fins ara, hi ha un gran nombre d'intercanviadors de calor. Entre ells mateixos, no només es diferencien en les especificacions, però l'abast, el disseny, i així successivament. N. Anem a discutir amb més detall sobre el tema i examinar moments interessants.

Part de la informació en general

L'intercanviador de calor - un dispositiu utilitzat per a transferir calor d'un entorn a un altre. S'ha d'entendre que l'intercanviador de calor de si mateix, sense equip d'escalfament, és completament inútil, però en el complex pot obtenir excel·lents resultats i calor reeixida fins i tot en sales molt grans i fredes. A més, els científics estan constantment tractant de minimitzar la pèrdua de calor quan es transfereix a un entorn diferent. Avui dia no es pot presumir d'una eficiència del 100%, però l'eficiència del 90-95% pot parlar confiadament. Característiques operacionals i tècniques del producte es milloren mitjançant l'ús de materials especialment preparats, així com el refrigerant. Per descomptat, augmenta lleugerament el preu dels equips, però val la pena.

Quan els enginyers de disseny s'enfronten constantment amb els requisits contradictoris que s'han de combinar en un sol vial. Per exemple, és necessari per reduir la resistència al flux i per tant millorar el coeficient de transferència de calor. intercanviador de calor ha de ser resistent a la corrosió, però no és massa difícil per al servei. Tot això ha portat al fet que hi ha molts tipus d'intercanviadors de calor. Depenent de la situació, utilitzeu la que millor s'adapta.

Classificació dels intercanviadors de calor

Com es va assenyalar anteriorment, en l'actualitat hi ha un gran nombre d'intercanviadors de calor. Per sobre de tot, han de ser separades pel procés de mitjà de transferència de calor. Aquí els intercanviadors de calor es divideixen en els següents grups:

• recuperativa;
• regeneratiu;
• barreja;
• escalfat elèctricament.

Anem a fer una ullada més de prop els intercanviadors de calor de recuperació. El disseny del producte implica la presència d'una sola capa o de la paret de múltiples capes a través del qual es transfereix calor. En general, això passa en un moviment constant. És interessant que en aquest tipus d'aparell de transferència de calor es porta a terme pel moviment forçat sense canviar l'estat de fase. Però això només s'aplica als intercanviadors de calor permanents. Si parlem d'agregats amb la manera de funcionament diari, a continuació, durant un cert període de temps que es porta a terme l'escalfament, l'evaporació i el refredament, tot en una manera seqüencial. Aquests dispositius són intercanviadors de calor amb el moviment tèrmic inestable. Això és perquè la temperatura del refrigerant a l'entrada ia la sortida difereix significativament. Sovint, aquestes unitats es troben en forma de bobines i són plat, acanalada, i altres formes. Una mica més tard veurem diversos tipus. No obstant això, aquesta classificació dels intercanviadors de calor no acaba allà.

unitats regenerativa i calefacció elèctrica

En aquest cas, igual que en l'anterior, per a la transmissió de la energia tèrmica s'utilitza la superfície de transferència de calor. No obstant això, aquesta zona és un tipus de fitxer adjunt. Serveix com un mitjà d'acumulació d'intermedis que s'acumula calor. En general, tot el procés es pot dividir en diverses etapes. A la tovera de primera etapa té una certa quantitat de calor. Llavors hi ha una transició a la segona etapa, i el refrigerant es fa passar al llarg de la superfície del filtre. Això succeeix quan es canvia el flux de refrigerant. En aquesta etapa, el filtre es va refredar gradualment, i la calor s'acumula en el medi a escalfar, que pot ser la seva habitació.

Els regeneradors són unitats no estacionàries. El filtre està amb freqüència fixa, i els processos tèrmics - sincrònicament repetitiu. Dispositius d'aquest tipus són sovint anomenats skruberrami o torres de refredament.

L'essència dels intercanviadors de calor escalfats elèctricament és que com la font primària de calor usant electricitat. Per convertir energia elèctrica en energia tèrmica a partir de la instal·lació d'arc elèctric. Poden ser tant un escalfament directe i indirecte. El més comú indústria d'intercanviadors de calor - inducció i resistència escalfadors. Com es pot veure, els intercanviadors de calor poden ser diferents, que ara considerem en detall cada espècie, les seves característiques abast i disseny.

intercanviadors de calor en espiral

El dispositiu consta d'un parell de canals en espiral. En general, s'enrotllen al voltant de l'envà central. Per això estan fets de material en banda. Cal assenyalar que els intercanviadors de calor en espiral són molt adequades per a la calefacció i fluids de refrigeració que tenen un alt coeficient de viscositat.

En general superfície d'escalfament es forma a partir de dues làmines de metall que estan unides per una soldadura als nuclis. Unitat sí que consta de només 2 canals, secció transversal rectangular en general format en la forma d'una espiral. L'extrem de l'espiral (interna) té una paret de separació i es fixa per mitjà de passadors. Els intercanviadors de calor poden produir tant vertical com horitzontal. Si no és possible establir un tipus causa de l'espai insuficient o espai de configuració complexa, llavors el segon s'utilitza, una més preferida. També és interessant que el consumidor pot seleccionar una espiral intercanviadors de calor amb diferents amples d'espiral, de 20 a 150 centímetres. En aquest cas la superfície d'escalfament pot variar des de 3,2 a 100 metres quadrats amb una pressió màxima del sistema d'1 MPa.

Cal assenyalar que l'equip de transferència de calor té una sèrie d'avantatges significatives. En primer lloc, això redueix la resistència al flux. En segon lloc, la compacitat i l'alta eficiència, i la intensitat de la calor. Però tot això ha contribuït al fet que hi va haver falles en la forma de construcció i reparació complexa.

En els intercanviadors de calor de plaques

Actualment fabricat intercanviadors de calor separables i no de plaques. Naturalment, el primer tipus és més preferible a vista d'una varietat de raons. En primer lloc, és fàcil manteniment. Aquest equip està molt ràpidament muntat i desmuntat, així que qualsevol error s'elimina en un temps curt. models segellats no solen ser reparades, i si es fa això, llavors molt més temps.

En realitat, el nom suggereix que l'equip consta d'una pila de plaques prefabricades. Poden estar fetes de diversos materials com ara coure, titani, grafit, i així successivament. N. Gairebé sempre per millorar les propietats de funcionament es fan plaques corrugades. Els intercanviadors de calor de plaques fluxos de capes de flux de refrigerant en fred i calent.

En si mateix, l'equip és bo, ja que té un disseny competent. És possible augmentar la superfície d'intercanvi de calor, i tot s'ajunta en una mida relativament petit. En qualsevol cas, abans de la compra es realitza el càlcul dels intercanviadors de calor, el que li permet obtenir dades sobre com cal que el dispositiu de potència en un cas particular. S'ha d'entendre que totes les plaques que s'estrenyen en el paquet causa dels mateixos canals de forma forma entre ells. A través d'ells, flueix el líquid. I ara anem a veure alguns detalls més interessants que es relacionen amb l'equip.

L'ús de juntes

Com es va assenyalar anteriorment, s'utilitzen l'element principal de les plaques d'intercanvi de calor. Es fan amb estampació en fred. Per aquesta aliatges resistents que poden millorar significativament la durabilitat i l'eficiència de la unitat de propòsit corrosió. El gruix de les plaques en funció dels models pot variar de 0,4 a 1,0 mm. En la posició de treball les plaques es pressionen fermament entre si. Això produeix una petita canals ranurats. A la part frontal hi ha una ranura especial a la junta de goma (segell) per ajustar. A més, hi ha forats en els coixinets, que són necessaris per al subministrament i la retirada de fluid. En el cas que una de les obertures d'avanç proporciona un sistema de ranures de drenatge, eliminant la barreja d'ambients freds i calents.

Mitjançant la creació d'un contraflujo entre els dos entorns que s'ha aconseguit no només millorar l'ajust de la temperatura, sinó també la transferència de calor més ràpida a relativament baixa resistència hidràulica. No està per altres dir que el principi bàsic de funcionament es basa en el taulell, és a dir, el moviment de la calefacció i el fluid d'escalfament en diferents direccions. Per tal d'excloure la barreja establir junta de goma doble o placa de metall. El nombre de plaques i canals pot variar depenent de les necessitats de funcionament de cada equip. Abans de crear el disseny tèrmic celebrada d'intercanviadors de calor, el que permet determinar la manera òptima de funcionament. utilitzar vegades aliatges cares que no tenen por d'ús a llarg termini en ambients hostils.

intercanviadors de calor d'aleta de placa

ORT s'utilitza per transferir calor als mitjans de comunicació no corrosiu, i gasós en un ampli rang de temperatures, -270 a 200 graus Celsius. La pressió en el sistema pot arribar a 100 atmosferes i començar amb una aspiradora. El disseny és la idea d'aplicar una superfície acanalada en ambdós costats de la placa. El dispositiu en si es compon de diverses costelles, i mitjançant el qual es porta a terme la transferència de calor entre els mitjans de comunicació. Val la pena assenyalar que està aletes de l'intercanviador de calor de plaques té una gran varietat de formes de costelles. Això li permet canviar el nombre de característiques operatives i tècniques. Molt sovint es pot veure unes vores continus i ondulades. Però a banda d'aquests, també són més exòtics, com ara perforat i escamosa. Com un material utilitzat comunament per al full de metall. El seu gruix es regula depenent de la pressió en el sistema i el fluid utilitzat.

Sovint, aquests tipus d'intercanviadors de calor fets amb diferents tipus de trànsit fluxos. El més utilitzat taulell, però també tenen esquema de flux unidireccional i la creu. Si, però, una breu xerrada sobre els punts forts d'aquests equips, la gran quantitat d'ells. En primer lloc, les seves característiques de rendiment, com ara la calor ràpid i intens. En segon lloc, la seva petita grandària. Avui en dia, moltes persones diuen que es tracta d'intercanviadors de calor d'aleta són els més perfectes. La ORT més comunament utilitzat en sectors com l'energia, refineries de petroli, indústries químiques i d'aviació. Tot això és degut a un gran nombre d'avantatges, així com una àmplia gamma de fluid i la pressió en el sistema.

Calor de carcassa i tub de disseny i característiques intercanviador

Heat equip de transferència de tipus de superfície, que ja hem discutit, no és tan popular com una carcassa i tubs unitats. Aquests són els dispositius, que s'esmenten en el principi, en la versió més simple - un sistema de "tub en tub". L'intercanviador de calor d'aquest tipus és un sistema (fes) tubs que es col·loquen a la carcassa. tub Zavaltsovyvayut i soldada al cos del producte. En alguns casos, la escaldada addicional. Això és per assegurar 100% estanquitat. L'allotjament està proveït de toveres addicionals. Alguns necessiten per subministrar vapor, altres - per eliminar el condensat. A més, en cas que hi hagi transversal de gelosia, que s'utilitzen per a suportar els tubs d'intercanvi de calor al llarg de tota la longitud de la unitat. Curiosament, els intercanviadors de calor de carcassa i tubs s'utilitzen a temperatures de 190 graus Celsius o pressió de vapor saturat superior a 15 bar.

Qualsevol sistema, el que implica el moviment de fluid pot estar exposat cops d'ariet. Aquest fenomen capaç de retirar parcialment o totalment l'equip fora de servei. Per evitar això, utilitzeu diversos tipus d'elements d'emmagatzematge, l'anomenat tanc de compensació. Però en el nostre cas no és necessari, ja que els de calor de tubs intercanviadors a ells molt estable. A més, no posi requisits estrictes cap endavant per la puresa del medi ambient. Un desavantatge significativa d'aquest equip és que tots els tipus d'intercanviadors de calor d'aquest tipus són molt de metall-intensiu, que afecta el cost i la mida final.

Intercanviadors de calor per a equips de gas

No és cap secret que qualsevol combustible o gas sòlid caldera és l'intercanviador de calor en el seu disseny, que són anomenats també escalfadors. Els principals tipus que s'han discutit amb vostè. Com s'hauran adonat, certs tipus s'utilitzen en diverses indústries. Alguns dispositius han trobat un ús més ampli, altres s'utilitzen en les indústries i no s'ajusten a l'altra. En el nostre cas, no és l'ús d'intercanviadors de calor tubulars i de plaques. En el primer cas es tracta d'un sistema de tubs en el segon - les plaques. En principi, independentment del tipus d'intercanviador de calor per a una columna de gas ha de complir diversos requisits. En primer lloc, tenir un coeficient de transferència de calor d'alta, i en segon lloc, per ser duradora i resistent a altes temperatures. Els materials més populars són el coure, alumini i acer. L'última opció és menys preferible, ja que un metall a tal té un pes gran, el que disminueix l'eficiència. En qualsevol cas un intercanviador de calor per a una columna de gas ha de ser d'almenys 5 anys.

conclusió

Així es van revisar amb vostès els principals tipus d'intercanviadors de calor. Sense atenció eren espècies com kozhuhoplastinchatye. En principi, no difereixen significativament de la placa clàssica o amb aletes. Però sovint possible trobar el forn per al bany amb l'intercanviador de calor que té una carcassa. No obstant això, la característica clau és que l'equip és resistent a altes temperatures i pressions de treball. En el qual l'allotjament pot estar fet de materials com ara titani, acer inoxidable o acer al carboni. És interessant que el forn per a un bany amb un intercanviador de calor kozhuhoplastinchatym ben regulada per un parell, o condensat, que sens dubte és un avantatge significatiu. En principi, és possible acabar la història, perquè ara se sap sobre els intercanviadors de calor és tot el que necessita.