Как классифицируются теплообменники?
В зависимости от метода теплопередачи его можно разделить на: теплообменник с перегородкой, регенеративный теплообменник, косвенный теплообменник с жидкостным соединением, теплообменник с прямым контактом и многоступенчатый теплообменник.
По назначению его можно разделить на: подогреватель, предварительный подогреватель, пароперегреватель и испаритель.
По конструкции его можно разделить на: теплообменник с плавающей головкой, теплообменник с фиксированной трубной решеткой, U-образный теплообменник с трубной решеткой, пластинчатый теплообменник и т. д.
Одно из отличий кожухотрубных и пластинчатых теплообменников: конструкция
1. Конструкция кожухотрубного теплообменника:
Кожухотрубный теплообменник состоит из корпуса, пучка трубок теплопередачи, трубной решетки, перегородки (перегородки), трубной коробки и других компонентов.Обечайка преимущественно цилиндрическая, внутри находится пучок труб, два конца которого закреплены на трубной решетке.В процессе теплопередачи различают два типа горячей жидкости и холодной жидкости: одна — это жидкость внутри трубки, называемая жидкостью на стороне трубки;другой — это жидкость вне трубки, называемая жидкостью на стороне оболочки.
Для улучшения коэффициента теплопередачи жидкости вне трубы в оболочке трубы обычно размещают несколько перегородок.Перегородка может увеличить скорость жидкости на стороне корпуса, заставить жидкость проходить через пучок труб несколько раз в соответствии с заданным расстоянием и увеличить турбулентность жидкости.
Теплообменные трубы могут быть расположены на трубной решетке в виде равносторонних треугольников или квадратов.Расположение равносторонних треугольников компактное, степень турбулентности жидкости вне трубки высокая, коэффициент теплопередачи большой.Квадратное расположение облегчает очистку трубки и подходит для жидкостей, склонных к загрязнению.
1-ракушка;2-трубный пучок;3, 4-разъем;5-головка;6-трубная пластина: 7-перегородка: 8-сливная труба
Односторонний кожухотрубный теплообменник
Принципиальная схема однокорпусного двухтрубного теплообменника
2. Конструкция пластинчатого теплообменника:
Разъемный пластинчатый теплообменник изготовлен из множества штампованных гофрированных тонких пластин через определенные промежутки, уплотненных вокруг них прокладками и перекрытых рамками и сжимающими винтами.Четыре угловых отверстия пластин и прокладок образуют распределители и коллекторы жидкости.В то же время холодная и горячая жидкости разумно разделены так, что они разделены по обе стороны каждой пластины.Течение в каналах, теплообмен через пластины.
Одно из отличий кожухотрубных теплообменников от пластинчатых теплообменников: классификация
1. Классификация кожухотрубных теплообменников:
(1) Трубная решетка теплообменника с фиксированной трубной решеткой интегрирована с пучками труб на обоих концах трубного кожуха.Когда разница температур немного велика и давление со стороны корпуса не слишком велико, на корпусе можно установить упругое компенсационное кольцо для уменьшения термического напряжения.
(2) Трубная пластина на одном конце трубного пучка теплообменника с плавающей головкой может свободно плавать, полностью устраняя тепловое напряжение, а весь пучок трубок можно вытащить из корпуса, что удобно для механической очистки и обслуживания.Теплообменники с плавающей головкой широко используются, но их конструкция сложна, а стоимость высока.
(3) Каждая трубка U-образного трубчатого теплообменника изогнута в U-образную форму, и оба конца закреплены на одной трубной решетке в верхней и нижней областях.С помощью перегородки трубчатой коробки она делится на две камеры: входную и выходную.Теплообменник полностью исключает термическое напряжение, его конструкция проще, чем у теплообменника с плавающей головкой, но трубчатую сторону нелегко очистить.
(4) Вихретоковый термопленочный теплообменник использует новейшую технологию вихретокового горячего пленочного теплообмена и улучшает эффект теплообмена за счет изменения состояния движения жидкости.Когда среда проходит через поверхность вихревой трубы, она оказывает сильное размывание поверхности вихревой трубы, тем самым повышая эффективность теплопередачи до 10000 Вт/м2.В то же время структура обладает функциями коррозионной стойкости, устойчивости к высоким температурам, устойчивости к высокому давлению и защиты от накипи.
2. Классификация пластинчатых теплообменников:
(1) По размеру площади теплообмена на единицу площади пластинчатый теплообменник представляет собой компактный теплообменник, в основном по сравнению с кожухотрубным теплообменником.Традиционные кожухотрубные теплообменники занимают большую площадь.
(2) В зависимости от использования процесса существуют разные названия: пластинчатый нагреватель, пластинчатый охладитель, пластинчатый конденсатор, пластинчатый предварительный нагреватель.
(3) В зависимости от комбинации процессов его можно разделить на однонаправленный пластинчатый теплообменник и многонаправленный пластинчатый теплообменник.
(4) В зависимости от направления потока двух сред его можно разделить на пластинчатый теплообменник с параллельными потоками, пластинчатый теплообменник с противотоком и пластинчатый теплообменник с перекрестным потоком.Последние два используются чаще.
(5) В зависимости от размера зазора бегуна его можно разделить на обычный пластинчатый теплообменник с зазором и пластинчатый теплообменник с широким зазором.
(6) В зависимости от состояния износа гофры пластинчатый теплообменник имеет более подробные различия, которые не будут повторяться.См.: Гофрированная форма пластинчатого теплообменника.
(7) В зависимости от того, является ли это полным набором продуктов, его можно разделить на однопластинчатый теплообменник и пластинчатый теплообменник.
Пластинчато-ребристый теплообменник
Одно из отличий кожухотрубных и пластинчатых теплообменников: Особенности
1. Характеристики кожухотрубного теплообменника:
(1) Высокая эффективность и энергосбережение, коэффициент теплопередачи теплообменника составляет 6000-8000 Вт/(м2·К).
(2) Все изделия из нержавеющей стали, длительный срок службы до 20 лет.
(3) Изменение ламинарного потока на турбулентный повышает эффективность теплопередачи и снижает тепловое сопротивление.
(4) Быстрая передача тепла, высокая термостойкость (400 градусов Цельсия), устойчивость к высокому давлению (2,5 МПа).
(5) Компактная конструкция, небольшая занимаемая площадь, легкий вес, простота установки, экономия инвестиций в гражданское строительство.
(6) Гибкая конструкция, полные спецификации, высокая практичность и экономия денег.
(7) Он имеет широкий диапазон условий применения и подходит для диапазона давления, температуры и теплообмена различных сред.
(8) Низкие затраты на техническое обслуживание, простота эксплуатации, длительный цикл очистки и удобство очистки.
(9) Принять технологию нанотермальных пленок, которая может значительно улучшить коэффициент теплопередачи.
(10) Широко используется в тепловой энергетике, промышленности и горнодобывающей промышленности, нефтехимии, городском центральном отоплении, пищевой и медицинской промышленности, энергетической электронике, машиностроении и легкой промышленности и других областях.
(11) Медная трубка с охлаждающими ребрами, накрученными на внешнюю поверхность теплообменной трубки, имеет высокую теплопроводность и большую площадь теплопередачи.
(12) Направляющая пластина обеспечивает непрерывное движение жидкости со стороны корпуса по ломаной линии теплообменника.Расстояние между направляющими пластинами можно регулировать для достижения оптимального потока.Структура прочная, и она может обеспечить теплообмен жидкости со стороны оболочки с большой скоростью потока или даже сверхбольшой скоростью потока и высокой частотой пульсации.
2. Особенности пластинчатого теплообменника:
(1) Высокий коэффициент теплопередачи
Поскольку разные гофрированные пластины перевернуты, образуются сложные каналы, так что жидкость между гофрированными пластинами течет в трехмерном закрученном потоке, а турбулентный поток может генерироваться при низком числе Рейнольдса (обычно Re = 50-200), поэтому Коэффициент теплопередачи относительно высок, и обычно считается, что красный цвет в 3-5 раз больше, чем у кожухотрубного типа.
(2) Средняя логарифмическая разница температур велика, а разница температур в конце мала.
В кожухотрубном теплообменнике имеются два потока жидкости: со стороны трубы и со стороны трубы соответственно.Как правило, они являются перекрестноточными и имеют небольшой поправочный коэффициент средней логарифмической разницы температур.Большинство пластинчатых теплообменников имеют параллельный или противоточный поток, а поправочный коэффициент обычно составляет около 0,95.Кроме того, потоки горячей и холодной жидкости в пластинчатом теплообменнике параллельны потокам горячей и холодной жидкости в теплообменнике.
Горячая поверхность и отсутствие байпаса делают разницу температур на конце пластинчатого теплообменника небольшой, а передача тепла воде может составлять менее 1 °C, тогда как в кожухотрубном теплообменнике обычно составляет 5 °C.
(3) Небольшая занимаемая площадь
Пластинчатый теплообменник имеет компактную конструкцию, а площадь теплопередачи на единицу объема в 2-5 раз больше, чем у кожухотрубного теплообменника.В отличие от кожухотрубного теплообменника он не требует места обслуживания для извлечения пучка труб.Следовательно, для достижения одинаковой мощности теплопередачи площадь пола пластинчатого теплообменника составляет примерно 1/5–1/8 площади кожухотрубного теплообменника.
(4) Легко изменить площадь теплообмена или комбинацию процессов.
При добавлении или удалении нескольких пластин можно достичь цели увеличения или уменьшения площади теплопередачи.Изменяя расположение пластин или заменяя несколько типов пластин, можно реализовать требуемую комбинацию процессов, а площадь теплообмена кожухотрубного теплообменника можно адаптировать к новым условиям теплообмена.Увеличить площадь теплопередачи кожухотрубного теплообменника практически невозможно.
(5) легкий вес
Толщина пластин пластинчатого теплообменника составляет всего 0,4-0,8 мм, а толщина трубок кожухотрубного теплообменника - 2,0-2,5 мм.Кожухотрубные теплообменники значительно тяжелее корпусов пластинчатых теплообменников.Пластинчатые теплообменники обычно составляют лишь около 1/5 веса кожухотрубного аппарата.
(6) Низкая цена
Материал пластинчатого теплообменника такой же, площадь теплообмена такая же, а цена на 40–60% ниже, чем у кожухотрубного теплообменника.
(7) Легко сделать
Теплопередающая пластина пластинчатого теплообменника штампована и обработана, что имеет высокую степень стандартизации и может производиться серийно.Кожухотрубные теплообменники обычно изготавливаются вручную.
(8) Легко чистить
Пока нажимные болты рамы пластинчатого теплообменника ослаблены, пучок трубок пластинчатого теплообменника можно ослабить, а пластинчатый теплообменник можно снять для механической очистки.Это очень удобно для процесса теплообмена оборудования, которое необходимо часто чистить.
(9) Небольшие потери тепла
В пластинчатом теплообменнике воздействию атмосферы подвергается только кожух теплообменной пластины, потери тепла незначительны и никаких мер по изоляции не требуется.
