En värmeväxlare är en energibesparande enhet som överför värme mellan två eller flera vätskor vid olika temperaturer. För uppvärmning av stora ytor är det väsentligt att det finns en värmeväxlare.
Enligt värmeöverföringsmetoden för värmeväxlaren kan värmeväxlaren delas in i tre kategorier:
En direktkontaktvärmeväxlare, även kallad hybridvärmeväxlare, är en anordning där varma och kalla vätskor är i direkt kontakt och utbyter värme. Vanligtvis är de två vätskorna i direkt kontakt gas och vätska med lägre förångningstryck;
Arbetsprincipen för energilagringsvärmeväxlaren är att använda värmeledningsförmågan hos fasta ämnen. Närmare bestämt värmer värmemediet först det fasta ämnet till en viss temperatur, och det kalla mediet får sedan värme från det fasta ämnet. Genom denna process kan värmeöverföringen realiseras. ;
Skiljeväggsvärmeväxlaren utnyttjar även mellanhandens värmeledning, och de kalla och varma medierna separeras av en solid mellanvägg och utbyter värme genom mellanväggen. För uppvärmningsföretag är mellanväggsvärmeväxlare de mest använda. Enligt olika strukturer kan den också delas in i rörvärmeväxlare, plattvärmeväxlare och värmerörsvärmeväxlare.
1
Skal och rörvärmeväxlare
Skal- och rörvärmeväxlare kallas även skal- och rörvärmeväxlare. Det är en värmeväxlare med skiljevägg som använder väggen på rörbunten som är innesluten i skalet som värmeöverföringsyta. Denna typ av värmeväxlare har en relativt enkel struktur och tillförlitlig drift. Den kan vara gjord av olika strukturmaterial (främst metallmaterial) och kan användas under hög temperatur och högt tryck. Det är den mest använda typen för närvarande.
Skal och rörvärmeväxlare
Enligt de kompensationsåtgärder som vidtagits kan skal-och-rörvärmeväxlare delas in i fyra typer: fasta rörplåtvärmeväxlare, flytande värmeväxlare, U-rörvärmeväxlare och packboxvärmeväxlare.
2
Fast rörplåtsvärmeväxlare
Den fasta rörplåtsvärmeväxlaren är en typ av skal-och-rörvärmeväxlare. Rörplåtarna i båda ändarna av den fasta rörplåtsvärmeväxlaren är anslutna till skalet genom svetsning och består huvudsakligen av skal, tubplåt, tubbunt, topplock (huvud) och andra komponenter.
Fast rörplåtsvärmeväxlare
Fördelarna med värmeväxlare med fasta rörplåtar är:
◆ Enkel struktur;
◆I samma skaldiameter är antalet rör störst och förbiledningen minst;
◆ Varje värmeväxlarrör kan bytas ut, och insidan av röret är lätt att rengöra.
Nackdelarna med fasta rörplåtsvärmeväxlare är:
◆ Skalsidan kan inte rengöras mekaniskt;
◆När temperaturskillnaden mellan värmeväxlarröret och skalet är stor (större än 50 grader) kommer temperaturskillnaden att genereras. Lösningen är att installera en expansionsfog på skalet, så att trycket på skalsidan inte kan bli för högt på grund av begränsningen av styrkan hos expansionsfogen;
◆Den är endast lämplig för arbetstillfällen där vätskan är ren och inte lätt att skala, och temperaturskillnaden mellan de två vätskorna är liten eller temperaturskillnaden är stor men trycket på skalsidan inte är högt.
3
värmeväxlare med flytande huvud
Den flytande värmeväxlaren är en slags skal-och-rörvärmeväxlare. Den har en ände av rörplattan som inte är ansluten till skalet och kan flyta fritt i axiell riktning. Det kallas också ett flytande huvud. Det flytande huvudet är sammansatt av en flytande rörplatta, en krokring och ett flytande huvudändskydd, som är en löstagbar anslutning, och tubbunten kan dras ut från skalet.
värmeväxlare med flytande huvud
Fördelarna med flytande värmeväxlare är:
◆Om det finns en temperaturskillnad mellan värmeväxlarröret och skalet, det vill säga när skalet eller värmeväxlarröret expanderar, kommer det inte att finnas någon temperaturskillnadsspänning;
◆Rörbunten kan dras ut från höljet, vilket är bekvämt för rengöring inuti och mellan rören.
Nackdelarna med värmeväxlare med flytande huvud är:
◆Komplicerad struktur, stor mängd material och höga kostnader;
◆Om tätningen mellan den flytande huvudkåpan och den flytande tubplåten inte är tät, kommer internt läckage att uppstå, vilket resulterar i att de två medierna blandas.
4
U-rör värmeväxlare
Den U-formade rörvärmeväxlaren är en slags skal-och-rörvärmeväxlare, som är sammansatt av rörplåtar, skal, rörbuntar och andra komponenter. Varje rör i U-rörsvärmeväxlaren böjs till en U-form, och inloppet respektive utloppet är installerade på båda sidor av samma rörplåt. Huvudet är uppdelat i två kammare av en skiljevägg, så att varje rör kan fritt expanderas och dras ihop. , oavsett andra rör och hus.
U-rör värmeväxlare
Fördelarna med U-rör värmeväxlare är:
◆Rörbunten kan flyta fritt utan att ta hänsyn till temperaturskillnadens stress och kan användas vid tillfällen med stor temperaturskillnad;
◆Den har bara en rörplatta, färre flänsar, färre läckagepunkter och enkel struktur;
◆ U-formad rörvärmeväxlare är tillförlitlig i drift och låg kostnad.
Nackdelarna med U-rör värmeväxlare är:
◆Det är svårt att rengöra inuti röret. Eftersom röret behöver ha en viss böjradie är utnyttjandegraden av tubplåten låg;
◆Avståndet mellan rören i det innersta lagret av rörbunten är stort och skalsidan är lätt att kortsluta. När flödeshastigheten i röret är för hög kommer det att orsaka allvarlig erosion på den U-formade böjningsrörsektionen och påverka dess livslängd;
◆Om innerslangen är skadad kan den inte bytas ut, så skrothastigheten är hög.
5
Sprayvärmeväxlare
Sprayvärmeväxlaren är en slags rörformad värmeväxlare, som fixerar värmeväxlarrören på stålramen i rader, den varma vätskan strömmar i rören och kylvattnet hälls jämnt ner från den övre sprayanordningen, så det är även kallad Spraykylare. Utsidan av sprayvärmeväxlarens rör är ett lager av vätskefilm med hög grad av turbulens, och värmeöverföringskoefficienten utanför röret är mycket större än den för den nedsänkta värmeväxlaren. Dessutom är sprayvärmeväxlaren mestadels placerad på den plats där luften cirkulerar, och förångningen av kylvattnet tar också bort en del av värmen, vilket kan minska temperaturen på kylvattnet och öka drivkraften för värmeöverföring . Jämfört med doppvärmeväxlaren är sprayvärmeväxlarens värmeöverföringseffekt avsevärt förbättrad.
Sprayvärmeväxlare
Fördelarna med sprayvärmeväxlare är:
◆ Enkel struktur och låg kostnad;
◆ Det kan minska temperaturen på kylvattnet och öka drivkraften för värmeöverföring;
◆ Kan motstå högt tryck;
◆Lätt för underhåll och rengöring, låga vattenkvalitetskrav.
Nackdelarna med sprayvärmeväxlare är:
◆Ojämn sprutning av kylvatten kommer att påverka värmeöverföringseffekten;
◆Den kan endast installeras utomhus.
6
Rörvärmeväxlare
Höljets värmeväxlare är en slags rörvärmeväxlare, som är ett koncentriskt cirkulärt hölje anslutet av två standardrör av olika storlekar. Den yttre kallas skalsidan och den inre kallas rörsidan. Två olika medier kan flöda i omvänd (eller i samma riktning) i skalsidan och rörsidan för att uppnå effekten av värmeväxling. Rör-och-rör värmeväxlare består vanligtvis av ett skal (inklusive ett inre skal och ett yttre skal), en U-formad armbåge, en packbox och liknande.
Rörvärmeväxlare
Fördelarna med hölje värmeväxlare är:
◆ Enkel struktur, kan motstå högt tryck;
◆Värmeöverföringsytan kan ökas eller minskas efter behov, vilket är bekvämt för applicering.
Nackdelarna med höljesvärmeväxlare är:
◆Det finns många skarvar mellan rör som är lätta att läcka;
◆ Stor golvyta och stor metallförbrukning per enhet värmeöverföringsyta.
7
Mantlad värmeväxlare
Den mantlade värmeväxlaren är en slags plattvärmeväxlare, som är gjord genom att installera en mantel på behållarens yttervägg och har en enkel struktur; men dess uppvärmningsyta begränsas av behållarens vägg, och värmeöverföringskoefficienten är inte hög. För att förbättra värmeöverföringskoefficienten och göra vätskan i grytan jämnt uppvärmd kan en omrörare installeras i grytan. När kylvatten eller icke-fasväxlande värmemedel leds in i manteln, kan spiralbafflar eller andra åtgärder för att öka turbulensen även ställas in i manteln för att öka värmeöverföringskoefficienten på ena sidan av manteln. För att kompensera för bristen på värmeöverföringsyta kan spolar även installeras inuti grytan. Mantlade värmeväxlare används ofta för uppvärmning och kylning av reaktionsprocesser.
Mantlad värmeväxlare
Fördelarna med mantlade värmeväxlare är:
◆ Enkel struktur;
◆ Lätt att bearbeta.
Nackdelarna med mantlade värmeväxlare är:
◆ Litet värmeöverföringsområde och låg värmeöverföringseffektivitet.
8
Spiral plattvärmeväxlare
Spiralplattvärmeväxlare är en slags plattvärmeväxlare, som är gjord av två parallella metallplattor, som bildar två koncentriska spiralkanaler inuti. En skiljevägg är inställd i mitten av värmeväxlaren för att separera spiralkanalerna, och en distanspelare är svetsad mellan de två plattorna för att bibehålla kanalavståndet.
Spiral plattvärmeväxlare
Fördelarna med spiralplattvärmeväxlare är:
◆Hög värmeöverföringskoefficient;
◆ Inte lätt att skala och blockera;
◆ Kan använda värmekälla med lägre temperatur;
◆Kompakt struktur.
Nackdelarna med spiralplattvärmeväxlare är:
◆ Driftstrycket och temperaturen bör inte vara för högt;
◆Det är inte lätt att se över.
9
värmerörsvärmeväxlare
Värmeröret bildas genom att fylla en viss mängd viss arbetsvätska i ett förseglat metallrör som tar bort icke-kondenserbar gas. Arbetsvätskan absorberar värme i den varma änden och kokar och förångas. Den genererade ångan strömmar till den kalla änden för att kondensera och frigöra latent värme. Kondensatet återgår till den varma änden och kokar och förångas igen. Denna cykel upprepas och värmen överförs kontinuerligt från den varma änden till den kalla änden.
värmerörsvärmeväxlare
Fördelarna med värmerörsvärmeväxlare är:
◆ Enkel struktur, lång livslängd och pålitlig drift;
◆Extremt hög värmeledningsförmåga och god isotermisk egenskap;
◆Värmeöverföringsområdet på båda sidor av den kalla och varma sidan kan ändras godtyckligt, det kan överföra värme över en lång sträcka och kan kontrollera temperaturen.
Dess nackdelar är:
◆ Dålig oxidationsbeständighet och hög temperaturbeständighet.
Försiktighetsåtgärder för användning av värmeväxlare:
◆Håll ledningsnätet rent. Oavsett om det är före arbete eller efter avslutat arbete måste rörnätet rengöras för att undvika blockering av värmeväxlaren. Dessutom bör uppmärksamhet ägnas åt rengöringen av dekontamineringsanordningen och filtret, så att hela värmeväxlingsarbetet kan slutföras smidigt.
◆ Kontrollera noggrant det uppmjukade vattnet. Innan du bearbetar värmemediet, kontrollera vattenkvaliteten i systemet och i avhärdningstanken och injicera det efter att ha bekräftat att vattenkvaliteten är kvalificerad.
◆ Testa det nya systemet. För det nya systemet kan det inte användas växelvis med värmeväxlaren omedelbart, utan det nya systemet måste köras inom en angiven tidsperiod, och värmeväxlaren kan inbyggas i systemet först efter att funktionstestet är avslutat. Syftet med detta är att förhindra att föroreningar i rörnätet skadar värmeväxlarens inre utrustning
