Come vengono classificati gli scambiatori di calore?
In base al metodo di trasferimento del calore, può essere suddiviso in: scambiatore di calore a parete divisoria, scambiatore di calore rigenerativo, scambiatore di calore indiretto con collegamento del fluido, scambiatore di calore a contatto diretto e scambiatore di calore multiplo.
A seconda dello scopo può essere suddiviso in: riscaldatore, preriscaldatore, surriscaldatore ed evaporatore.
In base alla struttura, può essere suddiviso in: scambiatore di calore a testa flottante, scambiatore di calore a piastra tubiera fissa, scambiatore di calore a piastra tubiera a forma di U, scambiatore di calore a piastre, ecc.
Una delle differenze tra scambiatori di calore a fascio tubiero e a piastre: la struttura
1. Struttura dello scambiatore di calore a fascio tubiero:
Lo scambiatore di calore a fascio tubiero è composto da mantello, fascio tubiero di trasferimento di calore, piastra tubiera, deflettore (deflettore) e scatola tubiera e altri componenti.Il mantello è prevalentemente cilindrico, con all'interno un fascio tubiero, e le due estremità del fascio tubiero sono fissate sulla piastra tubiera.Esistono due tipi di fluido caldo e fluido freddo nel trasferimento di calore, uno è il fluido all'interno del tubo, chiamato fluido lato tubo;l'altro è il fluido esterno al tubo, chiamato fluido lato guscio.
Per migliorare il coefficiente di scambio termico del fluido all'esterno del tubo, nel mantello del tubo sono solitamente disposti più deflettori.Il deflettore può aumentare la velocità del fluido nel lato mantello, far passare il fluido attraverso il fascio tubiero più volte in base alla distanza specificata e aumentare la turbolenza del fluido.
I tubi di scambio termico possono essere disposti sulla piastra tubiera secondo triangoli equilateri o quadrati.La disposizione dei triangoli equilateri è compatta, il grado di turbolenza del fluido all'esterno del tubo è elevato e il coefficiente di scambio termico è elevato.La disposizione quadrata facilita la pulizia del tubo ed è adatta per fluidi soggetti a incrostazioni.
1 guscio;fascio a 2 tubi;3, 4 connettori;5 teste;Piastra a 6 tubi: 7 deflettori: 8 tubi di scarico
Scambiatore di calore a fascio tubiero unidirezionale
Schema schematico di uno scambiatore di calore a doppio tubo a mantello singolo
2. Struttura dello scambiatore di calore a piastre:
Lo scambiatore di calore a piastre staccabile è costituito da numerose piastre sottili ondulate stampate a determinati intervalli, sigillate da guarnizioni attorno ad esse e sovrapposte con telai e viti di compressione.I quattro fori angolari delle piastre e dei distanziatori formano i distributori e i collettori del fluido.Allo stesso tempo, il fluido freddo e il fluido caldo vengono adeguatamente separati in modo tale da essere separati su entrambi i lati di ciascuna piastra.Flusso in canali, scambio termico attraverso piastre.
Una delle differenze tra scambiatori di calore a fascio tubiero e scambiatori di calore a piastre: classificazione
1. Classificazione degli scambiatori di calore a fascio tubiero:
(1) La piastra tubiera dello scambiatore di calore a piastra tubiera fissa è integrata con i fasci tubieri su entrambe le estremità del mantello tubiero.Quando la differenza di temperatura è leggermente elevata e la pressione laterale del mantello non è troppo elevata, è possibile installare un anello elastico di compensazione sul mantello per ridurre lo stress termico.
(2) La piastra tubiera su un'estremità del fascio tubiero dello scambiatore di calore a testa flottante può fluttuare liberamente, eliminando completamente lo stress termico, e l'intero fascio tubiero può essere estratto dal guscio, il che è comodo per la pulizia e la manutenzione meccanica.Gli scambiatori di calore a testa flottante sono ampiamente utilizzati, ma la loro struttura è complicata e il costo è elevato.
(3) Ciascun tubo dello scambiatore di calore a forma di U è piegato a forma di U ed entrambe le estremità sono fissate sulla stessa piastra tubiera nelle aree superiore e inferiore.Con l'aiuto del divisorio della scatola del tubo, è diviso in due camere: ingresso e uscita.Lo scambiatore di calore elimina completamente lo stress termico e la sua struttura è più semplice di quella del tipo a testa flottante, ma il lato tubi non è facile da pulire
(4) Lo scambiatore di calore a film caldo a correnti parassite adotta la più recente tecnologia di scambio di calore a film caldo a correnti parassite e migliora l'effetto di scambio di calore modificando lo stato di movimento del fluido.Quando il mezzo passa attraverso la superficie del tubo a vortice, avrà una forte abrasione sulla superficie del tubo a vortice, migliorando così l'efficienza del trasferimento di calore, fino a 10.000 W/m2.Allo stesso tempo, la struttura ha le funzioni di resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, resistenza alle alte pressioni e anticalcare.
2. Classificazione degli scambiatori di calore a piastre:
(1) In base alla dimensione dell'area di scambio termico per unità di spazio, lo scambiatore di calore a piastre è uno scambiatore di calore compatto, principalmente rispetto allo scambiatore di calore a fascio tubiero.Gli scambiatori di calore tradizionali a fascio tubiero occupano una vasta area.
(2) A seconda dell'utilizzo del processo, esistono nomi diversi: riscaldatore a piastre, raffreddatore a piastre, condensatore a piastre, preriscaldatore a piastre.
(3) In base alla combinazione del processo, può essere suddiviso in scambiatore di calore a piastre unidirezionale e scambiatore di calore a piastre multidirezionale.
(4) In base alla direzione del flusso dei due fluidi, può essere suddiviso in scambiatore di calore a piastre parallele, scambiatore di calore a piastre in controcorrente e scambiatore di calore a piastre a flusso incrociato.Gli ultimi due sono più comunemente usati.
(5) In base alla dimensione dell'intercapedine del corridore, può essere suddiviso in scambiatore di calore a piastre con intervallo convenzionale e scambiatore di calore a piastre con intervallo ampio.
(6) A seconda delle condizioni di usura dell'ondulazione, lo scambiatore di calore a piastre presenta differenze più dettagliate, che non verranno ripetute.Fare riferimento a: forma ondulata dello scambiatore di calore a piastre.
(7) A seconda che si tratti di un set completo di prodotti, può essere suddiviso in scambiatore di calore a piastre singole e unità scambiatore di calore a piastre.
Scambiatore di calore a piastre
Una delle differenze tra scambiatori di calore a fascio tubiero e a piastre: Caratteristiche
1. Caratteristiche dello scambiatore di calore a fascio tubiero:
(1) Alta efficienza e risparmio energetico, il coefficiente di trasferimento del calore dello scambiatore di calore è 6000-8000 W/(m2·k).
(2) Tutta la produzione di acciaio inossidabile, lunga durata, fino a 20 anni.
(3) Il passaggio dal flusso laminare al flusso turbolento migliora l'efficienza del trasferimento di calore e riduce la resistenza termica.
(4) Trasferimento rapido del calore, resistenza alle alte temperature (400 gradi Celsius), resistenza alle alte pressioni (2,5 MPa).
(5) Struttura compatta, ingombro ridotto, leggerezza, facilità di installazione, risparmio di investimenti nell'edilizia civile.
(6) Il design è flessibile, le specifiche sono complete, la praticabilità è solida e il denaro viene risparmiato.
(7) Ha una vasta gamma di condizioni applicative ed è adatto per pressione, intervallo di temperatura e scambio di calore di vari mezzi.
(8) Bassi costi di manutenzione, funzionamento semplice, ciclo di pulizia lungo e pulizia conveniente.
(9) Adottare la tecnologia del film nanotermico, che può migliorare significativamente il coefficiente di trasferimento del calore.
(10) Ampiamente usato nei settori dell'energia termica, industriale e mineraria, petrolchimica, riscaldamento centralizzato urbano, alimentare e medicinale, elettronica energetica, macchinari e industria leggera e altri campi.
(11) Il tubo di rame con alette di raffreddamento arrotolate sulla superficie esterna del tubo di trasferimento del calore ha un'elevata conduttività termica e un'ampia area di trasferimento del calore.
(12) La piastra guida guida il fluido lato mantello in modo che scorra continuamente nella linea tratteggiata nello scambiatore di calore.La distanza tra le piastre guida può essere regolata per un flusso ottimale.La struttura è solida e può soddisfare il trasferimento di calore del fluido lato guscio con una portata elevata o addirittura estremamente elevata e un'elevata frequenza di pulsazione.
2. Caratteristiche dello scambiatore di calore a piastre:
(1) Elevato coefficiente di scambio termico
Poiché diverse piastre ondulate vengono invertite, si formano canali complessi, in modo che il fluido tra le piastre ondulate scorra in un flusso vorticoso tridimensionale e un flusso turbolento può essere generato a un basso numero di Reynolds (generalmente Re = 50-200), quindi trasferimento di calore Il coefficiente è relativamente alto e generalmente si considera che il colore rosso sia 3-5 volte quello del tipo a fascio tubiero.
(2) La differenza di temperatura media logaritmica è ampia e la differenza di temperatura alla fine è piccola
In uno scambiatore di calore a fascio tubiero, ci sono due flussi di fluido rispettivamente sul lato tubi e sul lato tubi.Generalmente sono a flusso incrociato e hanno un piccolo fattore di correzione della differenza di temperatura media logaritmica.La maggior parte degli scambiatori di calore a piastre sono a flusso parallelo o controcorrente e il fattore di correzione è generalmente intorno a 0,95.Inoltre il flusso del fluido caldo e freddo nello scambiatore di calore a piastre è parallelo al flusso del fluido caldo e freddo nello scambiatore di calore.
La superficie calda e l'assenza di bypass riducono la differenza di temperatura all'estremità dello scambiatore di calore a piastre e il trasferimento di calore all'acqua può essere inferiore a 1°C, mentre lo scambiatore di calore a fascio tubiero è generalmente di 5°C.
(3) Ingombro ridotto
Lo scambiatore di calore a piastre ha una struttura compatta e l'area di trasferimento del calore per unità di volume è 2-5 volte quella dello scambiatore di calore a fascio tubiero.A differenza dello scambiatore di calore a fascio tubiero, non necessita di una postazione di manutenzione per l'estrazione del fascio tubiero.Pertanto, per ottenere la stessa capacità di trasferimento del calore, la superficie dello scambiatore di calore a piastre è circa 1/5-1/8 di quella dello scambiatore di calore a fascio tubiero.
(4) È facile modificare l'area di scambio termico o la combinazione di processo
Finché vengono aggiunte o rimosse alcune piastre, è possibile raggiungere lo scopo di aumentare o ridurre l'area di trasferimento del calore.Modificando la disposizione delle piastre o sostituendo più tipi di piastre, è possibile realizzare la combinazione di processo richiesta e adattare l'area di scambio termico dello scambiatore di calore a fascio tubiero alle nuove condizioni di scambio termico.È quasi impossibile aumentare l’area di trasferimento del calore di uno scambiatore di calore a fascio tubiero.
(5) leggero
Lo spessore della piastra dello scambiatore di calore a piastre è di soli 0,4-0,8 mm e lo spessore del tubo dello scambiatore di calore a fascio tubiero è di 2,0-2,5 mm.Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono molto più pesanti dei telai degli scambiatori di calore a piastre.Gli scambiatori di calore a piastre generalmente rappresentano solo circa 1/5 del peso del fascio tubiero.
(6) Prezzo basso
Il materiale dello scambiatore di calore a piastre è lo stesso, l'area di scambio di calore è la stessa e il prezzo è inferiore del 40%~60% rispetto a quello dello scambiatore di calore a fascio tubiero.
(7) Facile da realizzare
La piastra di trasferimento del calore dello scambiatore di calore a piastre è stata stampata e lavorata, presenta un elevato grado di standardizzazione e può essere prodotta in serie.Gli scambiatori di calore a fascio tubiero sono generalmente realizzati a mano.
(8) Facile da pulire
Finché i bulloni di pressione dello scambiatore di calore a piastre del telaio sono allentati, è possibile allentare il fascio tubiero dello scambiatore di calore a piastre e rimuovere lo scambiatore di calore a piastre per la pulizia meccanica.Ciò è molto conveniente per il processo di scambio termico delle apparecchiature che necessitano di essere pulite frequentemente.
(9) Piccola perdita di calore
Nello scambiatore di calore a piastre, solo la piastra di scambio termico è esposta all'atmosfera, la perdita di calore è trascurabile e non sono necessarie misure di isolamento.
