Ջերմային exchanger. Տեսակները ջերմափոխանակիչներ. Դասակարգումը ջերմափոխանակիչներ

Մեզանից յուրաքանչյուրը կանգնած է ամենապարզ ջերմափոխանակիչներ. Դրա վառ օրինակն է շինարարությունը «խողովակի խողովակի» կամ նման բան, որ. Դա կլինի դժվար է պատկերացնել մեր կյանքը, եթե նա չի հորինել ջերմության exchanger: Մինչ օրս, կան մի մեծ շարք ջերմափոխանակիչներ. Իրենց միջեւ, նրանք տարբերվում են ոչ միայն բնութագրերի բայց շրջանակը, դիզայն, եւ այլն: Ն. Եկեք քննարկենք ավելի մանրամասն է առարկայի եւ ուսումնասիրել հետաքրքիր պահեր:

Որոշ ընդհանուր տեղեկություններ

The ջերմության exchanger մի սարք, որն օգտագործվում է փոխանցել շոգին մեկ միջավայրում մյուսը: Պետք է հասկանալ, որ ջերմային exchanger ինքնին, առանց ջեռուցման սարքավորումների, լիովին անիմաստ է, բայց համալիրում կարելի է ձեռք բերել գերազանց արդյունքները եւ բարեհաջող շոգին նույնիսկ շատ մեծ է եւ ցուրտ սենյակ. Ի լրումն, գիտնականները անընդհատ փորձում է նվազագույնի հասցնել ջերմության կորուստը, երբ այն փոխանցվում է մեկ այլ միջավայրում: Այսօր չի կարող պարծենալ 100% արդյունավետությունը, սակայն արդյունավետությունը 90-95% կարող է համարձակորեն խոսել: Գործառնական եւ տեխնիկական բնութագրերը ապրանքի բարելավվել է օգտագործման հատուկ պատրաստված նյութերի, ինչպես նաեւ coolant: Իհարկե, դա մի փոքր բարձրացնում է գինը սարքավորումների, բայց դա արժե այն.

Երբ նենգ ինժեներները մշտապես կանգնած հակամարտող պահանջներ, որոնք պետք է համատեղել մեկ սրվակի: Օրինակ, դա անհրաժեշտ է նվազեցնել հոսքը դիմադրությունը եւ դրանով իսկ բարելավել ջերմային փոխանցման գործակիցը: Ջերմային exchanger պետք է լինի դիմացկուն է կոռոզիայից, բայց դա այնքան էլ դժվար է ծառայությունից: Այս ամենը հանգեցրել է այն բանին, որ կան բազմաթիվ տեսակներ ջերմափոխանակիչներ. Կախված իրավիճակից, օգտագործել այն, որը լավագույնս համապատասխանում:

Դասակարգումը ջերմափոխանակիչներ

Ինչպես նշվեց վերեւում, ներկայումս կան մի մեծ շարք ջերմափոխանակիչներ. Առաջին հերթին, դրանք պետք է տարանջատվեն գործընթացում ջերմային փոխանցման միջին: Այստեղ ջերմափոխանակիչներ բաժանվում են հետեւյալ խմբերի.

• recuperative;
• վերածնող;
• mixing.
• էլեկտրական ջեռուցվում:

Եկեք վերցնել ավելի սերտ նայում recuperative ջերմափոխանակիչներ. Ապրանք դիզայն ենթադրում ներկայությունը միաշերտ կամ բազմաշերտ պատի, որի միջոցով ջերմային փոխանցման: Սովորաբար դա տեղի է ունենում մի կայուն շարժման: Հետաքրքիրն այն է, որ այս տիպի ջերմային փոխանցման ապարատի իրականացվում է հարկադիր տեղաշարժի առանց փոխելու փուլում պետությունը: Բայց սա վերաբերվում է միայն մշտական ջերմափոխանակիչներ. Եթե մենք խոսում ենք ագրեգատների հետ պարբերական ռեժիմով, ապա որոշակի ժամանակահատվածում այն իրականացվում ջեռուցման, գոլորշիների եւ հովացում, բոլորը հաջորդական ռեժիմում. Նման սարքերը կարող են ջերմափոխանակիչներ անկայուն ջերմային շարժման. Սա պայմանավորված է նրանով, որ ջերմաստիճանն է coolant ին խորշիկ եւ ժամը վարդակից տարբերվում զգալիորեն. Հաճախ այդպիսի միավորները են գտել ձեւով դիզելային վառելիքով աշխատող, եւ ափսե, շերտավոր, եւ այլ ձեւերը. Մի քիչ անց մենք նայում մի քանի տեսակի: Բայց այս դասակարգումը ջերմափոխանակիչներ չի ավարտվում այնտեղ.

Վերականգնող միավորները եւ էլեկտրական ջեռուցման

Այս դեպքում, ճիշտ այնպես, ինչպես նախորդ, փոխանցող ջերմային էներգիան օգտագործվում է ջերմային փոխանցման մակերեսին. Սակայն, այս տարածքը մի տեսակ հավելվածի: Այն ծառայում է որպես միջանկյալ կուտակման միջոց, որը կուտակում շոգին. Մեծ հաշվով, ամբողջ գործընթացը կարելի է բաժանել մի քանի փուլերի: Ի առաջին փուլի վարդակ տեւում է որոշակի քանակությամբ ջերմության. Ապա կա մի անցում է երկրորդ փուլին, իսկ coolant է անցել երկայնքով վարդակ մակերեսին. Սա տեղի է ունենում այն ժամանակ, երբ փոխվում է coolant միջոցների հոսքերը: Այս փուլում, վարդակ աստիճանաբար cooled, եւ ջերմային կուտակվել է միջինից պետք է ջեռուցվում, որը կարող է լինել ձեր սենյակը:

Regenerators են ոչ ստացիոնար միավորներ. Վարդակ հաճախ ֆիքսված, եւ ջերմային գործընթացները սինխրոն կրկնվող: Սարքեր այս տիպի հաճախ կոչվում skruberrami կամ հովացման աշտարակներ.

Էությունը էլեկտրական տաքացումով ջերմափոխանակիչներ է, որ որպես առաջնային աղբյուր ջերմության օգտագործելով էլեկտրաէներգիա: Վերծանել էլեկտրաէներգիա է ջերմային էներգիայի, օգտագործելով էլեկտրական ՇՊՌԿ տեղադրում: Նրանք կարող են լինել ինչպես ուղղակի, եւ անուղղակի ջեռուցման. Առավել տարածված ջերմափոխանակիչներ Արդյունաբերություն - ինդուկցիոն եւ դիմադրության ջեռուցիչներ. Ինչպես դուք կարող եք տեսնել, որ ջերմափոխանակիչներ կարող են տարբեր լինել, մենք հիմա համարում մանրամասն ական տեսակներ, իր շրջանակները եւ դիզայներական առանձնահատկություններ.

պարույր ջերմափոխանակիչներ

Որ սարքը բաղկացած է մի զույգ պարույր ուղիներով: Սովորաբար նրանք վերքը շուրջ կենտրոնական ծաղրել: Համար, այս, նրանք պատրաստվում են վեբ նյութական. Հարկ է նշել, որ պարույր ջերմափոխանակիչներ են նաեւ պիտանի համար ջեռուցման եւ հովացման հեղուկների ունեցող բարձր մածուցիկության գործակից:

Մեծ հաշվով ջեռուցման մակերեսին, որը ձեւավորվում է երկու մետաղական թերթերով, որոնք միացել են զոդում են cores. Միավորը ինքնին բաղկացած է ընդամենը 2 հեռուստաալիքներով, ընդհանուր առմամբ, ուղղանկյուն հատույթով ձեւավորված վիճակում է պարույրի. Խաղի վերջը պարույրի (ներքին) ունի միջնորմ պատ եւ ֆիքսված միջոցով կապում. Ջերմափոխանակիչներ կարող է արտադրել, այնպես էլ ուղղահայաց եւ հորիզոնական: Եթե դա անհնար է հաստատել մեկ տեսակ է անբավարար տարածության կամ բարդ կոնֆիգուրացիա տարածության մեջ, ապա երկրորդը օգտագործվում է, ավելի նախընտրելի. Հետաքրքիր է նաեւ այն, որ սպառողը կարող է ընտրել մի պարույր ջերմափոխանակիչներ տարբեր widths պարույրի, 20-ից 150 սանտիմետր: Այս դեպքում ջեռուցման մակերեւույթը կարող է տատանվել 3,2-ից մինչեւ 100 քառակուսի մետր առավելագույն համակարգի ճնշման 1 ՄՊա:

Հարկ է նշել, որ ջերմային փոխանցման սարքավորումներ ունի մի շարք զգալի առավելություններ: Նախ, այս կրճատվել հոսքի դիմադրության. Երկրորդ, կոմպակտությունը եւ բարձր արդյունավետությունը, եւ ինտենսիվությունը ջերմության. Բայց այս ամենը նպաստել է այն բանին, որ կային թերություններ տեսքով համալիրի կառուցման եւ վերանորոգման.

Ափսեի վրա ջերմափոխանակիչներ

Ներկայումս արտադրվում առանձնացվող եւ ոչ ափսե ջերմափոխանակիչներ. Բնականաբար, առաջին տեսակը ավելի նախընտրելի է, հաշվի առնելով մի շարք պատճառներով: Նախ, դա հեշտ սպասարկում: Այդ սարքավորումները շատ արագ հավաքվել եւ disassembled, այնպես որ, որեւէ ձախողումը վերացվել է կարճ ժամանակում: Կնքված մոդելները չեն սովորաբար վերանորոգված է, եւ եթե դա արվում է, ապա շատ ավելի երկար:

Իրականում, որ անունը հուշում է, որ այդ սարքավորումները բաղկացած մի դեղ Հավաքովի սալերի. Նրանք կարող են կատարվել տարբեր նյութերի, ինչպիսիք են պղնձի, տիտան, գրաֆիտի, եւ այլն: N. Գրեթե միշտ բարելավման գործառնական հատկություններ ծալքավոր ափսեներ են պատրաստված: Այն ափսե ջերմափոխանակիչներ հոսքերի տաք եւ սառը coolant հոսքի շերտերի:

Ինքնին, սարքավորումները լավ է, որ այն ունի իրավասու դասավորությունը: Դա հնարավոր է մեծացնել ջերմային փոխանակման մակերեսը, եւ այդ ամենը գալիս միասին մի համեմատաբար փոքր չափի. Ամեն դեպքում, նախքան գնման իրականացվում է հաշվարկը ջերմափոխանակիչներ, որը թույլ է տալիս Ձեզ ստանալ տվյալների մասին, թե ինչպես է իշխանությունը սարքը անհրաժեշտ է կոնկրետ դեպքում: Պետք է հասկանալ, որ բոլոր ափսեներ, որոնք խստացրեց է փաթեթի շնորհիվ նույն ձեւը ձեւի ալիքների նրանց միջեւ. Նրանց միջոցով, որ հեղուկը հոսում: Եւ այժմ մենք պետք է նայենք որոշ ավելի հետաքրքիր մանրամասներ, որոնք առնչվում են սարքավորումների.

Օգտագործումը gaskets

Ինչպես նշվել է վերեւում, հիմնական տարրը ջերմային փոխանակման սալերի օգտագործվում են: Նրանք պատրաստվում են հետ սառը դրոշմելու. Համար, այս նպատակով կորոզիայի դիմացկուն համաձուլվածքների որոնք կարող են էապես բարելավել դիմացկունության եւ արդյունավետությունը միավորից: The հաստությունը ափսեների, կախված մոդելների տարբերվում են 0.4 1.0 մմ: Աշխատանքային դիրքում ափսեներ են սեղմված սերտորեն են միմյանց: Այս արտադրում է փոքր slotted ուղիներով: Դիմերեսի կա հատուկ ակոս է ռետինե gasket (կնիքը) սահմանել: Բացի այդ, կան անցքեր բարձիկներ, որոնք անհրաժեշտ է մատակարարման եւ հեռացումը հեղուկ. Այն դեպքում, մեկը բեկումնային բացվածքների տրամադրել համակարգ դրենաժային grooves, վերացնելով mixing տաք եւ սառը միջավայրում:

Ստեղծելով մի counterflow երկու միջավայրում է ձեռք բերվել ոչ միայն բարելավել ջերմաստիճանը շարք, այլեւ ավելի արագ ջերմային փոխանցման համեմատաբար ցածր հիդրավլիկ դիմադրության: Մի վատ է ասել, որ հիմնական սկզբունքը շահագործման հիմնված է վաճառասեղանին, այսինքն, այդ շարժումը ջեռուցման եւ ջեռուցման հեղուկ են տարբեր ուղղություններով: Որպեսզի բացառվի mixing սահմանվել կրկնակի ռետինե կնիքը կամ մետաղական ափսե: Թիվն սալերի եւ ջրանցքների կարող է տարբեր լինել, կախված գործառնական պահանջների համար սարքավորումների. Նախքան ստեղծելով կայանալիք ջերմային նախագծման ջերմափոխանակիչներ, որը թույլ է տալիս որոշելու օպտիմալ ռեժիմում. Երբեմն օգտագործում թանկ համաձուլվածքների, որոնք չեն վախենում երկարաժամկետ օգտագործման ծանր միջավայրում:

Ափսե-fin ջերմափոխանակիչներ

ORT, որն օգտագործվում է փոխանցել շոգին է ոչ քայքայիչ, իսկ գազային լրատվամիջոցների լայն ջերմաստիճանում, սկսած -270 մինչեւ +200 աստիճան Celsius. Որ ճնշումը համակարգում կարող են հասնել 100 միջավայրերին եւ սկսվում է մի վակուումը. Նախագծման գաղափարը կիրառելու շերտավոր մակերեսի վրա երկու կողմերում ափսեի. Որ սարքը ինքնին բաղկացած է մի քանի կողերի, եւ որի միջոցով ջերմային փոխանցման իրականացումը միջեւ լրատվամիջոցների. Հարկ է նշել, որ այն finned ափսե ջերմության exchanger ունի մեծ բազմազանություն ձեւերի կողոսկրներիդ. Սա թույլ է տալիս Ձեզ փոխել շարք գործառնական եւ տեխնիկական բնութագրերի. Շատ հաճախ դուք կարող եք տեսնել մի շարունակական եւ ալեծածան եզրեր: Սակայն, բացի այդ, կան նաեւ ավելի էկզոտիկ, ինչպես, օրինակ, perforated եւ թեփուկավոր: Որպես նյութ սովորաբար օգտագործվում է մետաղից: Նրանց հաստությունը կարգավորվում կախված ճնշման համակարգի եւ հեղուկ օգտագործվում.

Հաճախ այդ տեսակի ջերմափոխանակիչներ պատրաստված տարբեր տեսակի երթեւեկության հոսքերի. Առավել հաճախ օգտագործվում է counter, այլեւ պահել uniflow եւ խաչաձեւ սխեմայի: Եթե, այնուամենայնիվ, մի կարճ զրույց մասին ուժեղ այդպիսի սարքավորումների, որ նրանցից շատերը. Նախ, դա բնութագրերին, ինչպիսիք են արագ եւ ինտենսիվ ջերմության. Երկրորդ, դա փոքր չափը. Այսօր, շատ մարդիկ ասում են, որ դա fin ջերմափոխանակիչներ են առավել կատարյալ: Առավել հաճախ օգտագործվում ՕՌՏ այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են էներգետիկան, նավթավերամշակման, քիմիական եւ ավիացիոն ոլորտում. Այս ամենը պայմանավորված է մի շարք առավելություններից, ինչպես նաեւ մի շարք հեղուկ եւ ճնշման համակարգի:

Շենքերի բարակ տարածական ծածկույթների եւ խողովակ ջերմային exchanger դիզայն & առանձնահատկությունները

Ջերմային փոխանցման սարքավորումներ մակերեսային տեսակը, որը մենք արդեն քննարկել, չէ, քանի որ հայտնի է որպես shell եւ խողովակի միավորներով: Սրանք են այն սարքեր, որոնք նշված են սկզբում, իսկ ամենապարզ տարբերակը համակարգ »խողովակ ի խողովակով»: Ջերմային exchanger այս տեսակի մի համակարգ (beam) խողովակները, որոնք տեղադրված են պատյաններ: Zavaltsovyvayut խողովակ եւ welded է մարմնի արտադրանքի. Որոշ դեպքերում, լրացուցիչ խաշել: Սա այն է, ապահովել, 100% հերմետիկությունը: Բնակարանային տրամադրվում է լրացուցիչ nozzles. Ոմանք պետք է ապահովել Գոլորշի, այլք հեռացնել կոնդենսատ: Բացի այդ, այն դեպքում, կան խաչաձեւ-վանդակավոր, որոնք օգտագործվում են աջակցել ջերմային փոխանակման խողովակները երկայնքով ամբողջ երկարությամբ միավորի: Հետաքրքիր է, Շենքերի բարակ տարածական ծածկույթների եւ խողովակի ջերմափոխանակիչներ օգտագործվում են ջերմաստիճանի 190 աստիճանով Celsius կամ հագեցած գոլորշու ճնշումը բարձր է, քան 15 բար.

Ցանկացած համակարգ, նկատի ունենալով, որ շարժումը հեղուկ կարող է ենթարկվում waterhammer: Այս երեւույթը, որոնք ընդունակ են մասամբ կամ ամբողջությամբ ետ կանչել սարքավորումները դուրս ծառայությունից: Խուսափելու համար, օգտագործել տարբեր տեսակի պահպանման տարրերի, այսպես կոչված ալիքներ տանկի. Բայց մեր դեպքում դա ոչ թե անհրաժեշտ է, քանի որ վահանակ եւ խողովակ ջերմափոխանակիչներ նրանց, շատ կայուն. Բացի այդ, չեն դնում սպասում խիստ պահանջներ մաքրության շրջակա միջավայրի. Զգալի թերություն Այս սարքավորումների, որ բոլոր տեսակի ջերմափոխանակիչներ այս տեսակի շատ մետաղյա ինտենսիվ, որը ազդում է վերջնական արժեքը եւ չափը.

Ջերմափոխանակիչներ գազի սարքավորումների

Գաղտնիք չէ, որ ցանկացած պինդ վառելիքի կամ գազի կաթսա է ջերմային exchanger իր դիզայնով, նրանք նաեւ կոչ ջեռուցիչներ. Հիմնական տեսակները մենք քննարկել ձեզ հետ: Քանի որ դուք կարող եք նկատել, որոշ տեսակներ օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում: Որոշ սարքեր են գտել ավելի լայն օգտագործումը, մյուսները օգտագործվում են արդյունաբերության եւ չեն տեղավորվում մյուս. Մեր դեպքում, կա օգտագործումը խողովակավոր եւ ափսեի ջերմափոխանակիչներ. Առաջին դեպքում մենք գործ ունենք մի համակարգի խողովակների երկրորդը ափսեների. Սկզբունքորեն, անկախ տեսակից ջերմային exchanger համար գազի սյունակում պետք է համապատասխանի մի շարք պահանջներ: Նախ, պետք է բարձր ջերմային փոխանցման գործակից, իսկ երկրորդը, պետք է դիմացկուն է եւ դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանը. Ամենատարածված նյութերը պղինձ, ալյումինե եւ պողպատ. Վերջինս տարբերակն այն է, ավելի քիչ նախընտրելի է, քանի որ նման մետաղյա ունի մեծ կշիռ, որը նվազեցնում է արդյունավետությունը: Ամեն դեպքում ջերմային exchanger համար գազի սյունակում պետք է լինի առնվազն 5 տարի:

եզրափակում

Այնպես որ, մենք վերանայվել ձեզ հետ հիմնական տեսակները ջերմափոխանակիչներ. Առանց ուշադրության էին այնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են kozhuhoplastinchatye: Սկզբունքորեն, նրանք չեն տարբերվում է դասական ափսեի կամ finned: Բայց հաճախ հնարավոր է գտնել վառարան համար բաղնիք հետ ջերմային exchanger ունենալու պատյաններ: Սակայն, կարեւոր առանձնահատկությունն այն է, որ սարքավորումները դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանի եւ աշխատանքային ճնշումների. Որուն բնակարանային կարող է պատրաստված լինել նյութերի, ինչպիսիք են տիտանի, չժանգոտվող պողպատից կամ ածխածնի պողպատ. Հետաքրքիրն այն է, որ հնոցը համար բաղնիք հետ ջերմային exchanger kozhuhoplastinchatym նաեւ կարգավորվում է զույգի, կամ կոնդենսատ, ինչը, անկասկած, հանդիսանում է զգալի առավելություն: Սկզբունքորեն, դա հնարավոր է ավարտել պատմությունը, քանի որ այժմ դուք գիտեք մասին ջերմափոխանակիչներ բոլոր անհրաժեշտ.