Fordelene ved dæksletrørets varmeveksler. Cover Tube Varmeveksler: Grundlæggende fordele og ulemper

Udformningen af \u200b\u200bvarmeveksleren giver varmeoverførsel mellem to miljøer. Svejset, lodning og sammenklappelige typer anvendes til varmeveksldet pladevarmevekslere. De profilerede metalplader, der er opsamlet i de pakker, der kræves af varmevekslingsområdet ved montering (screed) gennem gummitætninger eller svejsning (lodning) danner kanaler, for hvilke det varme og opvarmede medium bevæger sig, udveksling med varme gennem pladens væg.
Plader er normalt lavet af rustfrit stål. Dette materiale er godt modstå korrosion og eksponering for høje temperaturer, og også kendt for dets holdbarhed og holdbarhed.

Fordele og ulemper ved en pladevarmeveksler

Fordele relativ kompaktitet, så dens installation kræver ikke store firkanter. Applikationsfleksibilitet ligger i muligheden for at bruge med forskellige typer Miljøer. Den nemme vedligeholdelse og rengøring skyldes, at de plader, hvorfra varmevekslingsenheden består, er aftagelige, hvis det er nødvendigt, kan du nemt rengøre, fjerne eller udskifte dem. Sandt nok, på de lodde og svejsede enheder, er demontering mulig, som et resultat af hvilket de udelukkende rengøres vask.

Ulemper ved lamellar varmeveksler:

for det første, regelmæssigt behøvet at erstatte dyre lægning for plader, sandsynligvis vil de blive importeret, som dog selve pladerne. Plastviskevekslere og især det lodde og svejsede design kræver løsninger til vask. Og igen vil de også blive importeret. Og derfor bør der tages hensyn til alvorlige driftsomkostninger for opretholdelse af udstyr i god stand.

For det andet, Der er en betydelig sandsynlighed for lækage. Det forværres af, at når man monterer plader efter reparation eller rengøring, er det nødvendigt at observere momentmomentene på boltene på spændte studs Igennem. dynamometrisk Key.. Dette er som regel ikke tilfredsstillende i produktionsbetingelserne, hvilket medfører beskadigelse af forseglingspuderne under samlingen.

For det tredje, Pladevarmevekslere er ikke beregnet til drift i høj temperatur og tryk (over 200 ° C og 20 bar). For eksempel er dette et meget hyppigt produktionsproblem, når du arbejder på et par. Da de nødvendige reduktionsventiler ikke gælder meget ofte for at reducere trykket på dampfoderet på varmeveksleren. Forseglingslag af plader går fra en lang eksponering for overdrevent høje temperaturer.

I øjeblikket bruger branchen mest forskellige slags Varmevekslere. Hver af dem har fordele og ulemper. Nogle særlig opmærksomhed Det skal gives til et sådant udstyr som shell-tube varmevekslere.

En af de vigtigste fordele ved sådanne indretninger er deres lave omkostninger. Sammenlignet med andre typer udstyr vil shell-tube enheder koste meget billigere end for eksempel lamellære eller ribbet.

De lave omkostninger ved disse enheder er relateret til, hvad de har mere simpelt design.. Varme overføres gennem rørene fra et miljø til et andet. Overførslen af \u200b\u200bet renere medium udføres direkte gennem huset.

En vigtig fordel ved kabinetrørets varmevekslere er, at de er i stand til at modstå det store tryk i forskellige miljøer, der deltager i varmevekslingsprocessen.

Et andet plus af disse enheder er, at de fortsætter deres arbejde, selv i tilfælde, hvor der blev produceret komprimering slag af mellemkraften. Dette er en vigtig og meget vigtig egenskab, der bør tages i betragtning, når man vælger en eller en anden type varmeveksler.

Det er også værd at tildele og en sådan fordel som evnen til at fortsætte med at arbejde i tilfælde af sammenbrud af et eller flere indre rør. Hvis en sådan situation opstår, kan efterhvil, om nødvendigt, udskydes i et stykke tid, da udstyret kan fortsætte sit arbejde uden en betydelig reduktion i effektiviteten.

Pluset af cover-tube-enhederne vil være, at de er i stand til at tilpasse sig ethvert miljø, om det er marine eller flodvand, olieprodukter, olier, kemisk aktive medier mv. Uanset den specifikke type arbejdsmiljø vil gyldighedsindikatoren være den samme høje.

På trods af de vægtige fordele ved shell-and-tube varmevekslerne er det imidlertid umuligt at markere betydelige ulemper. For eksempel store dimensioner og kompleksitet under installation og vedligeholdelse. Derudover har disse enheder lav varmeudvekslingseffektivitet.

Til dato udføres varmevekslere af et stort antal virksomheder. Du kan få bekendt med denne virksomheds produkter på det relevante websted, hvor du straks kan bestille lide og egnet enhed. Således er det muligt at spare ikke kun tid, men også kræfter, fordi det ikke længere bliver nødt til at bruge det dyrebare ur på vejen, for at søge efter butik og gå på shopping chancer., Ved en konsultation af en specialist mv. I løbet af få minutter kan du overveje varer, der f.eks. Under mærkerne, Inen, Hawle, Orbinox, Broen, Auma, Vexve,

Varmevekslingsenheden (varmeveksler) er en enhed, hvor varmeveksling udføres mellem to eller flere medier. Enheder, hvor masseudveksling sker mellem medier, kaldes masseoverførselsanordninger. De enheder, hvor varme- og masseudveksling samtidigt fortsætter, kaldes varmestik. Flytende medier, udveksling med varme eller bruges til transmissionsvarme fra mere opvarmede legemer og stoffer til mindre opvarmede, kaldet kølemidler.


Den største fordeling i varme og masseoverførsel og varme teknologiske installationer. modtaget de følgende processer: Opvarmning, afkøling, kondensering, fordampning, tørring, destillation, smeltning, krystallisation, størkning. Ifølge kølevæskens potentiale varme ingeniørudstyr Det kan opdeles i lavtemperatur, medium temperatur og høj temperatur. Højtemperaturinstallationer omfatter industriovne, svarer til driftstemperaturer i området 400 ... 2000 ° C. Lav- og mellemtemperaturudstyr er varmevekslere, installationer til termisk materialeforarbejdning og tørringsmaterialer og produkter, varmeudnyttelsesinstallationer mv. Arbejdsområdet for mellemtemperaturprocesser og installationer er normalt inden for 150 ... 700 ° C. Processer med lavere temperaturer, op til -150 ° C kaldes kryogen.


Undersøgelsen af \u200b\u200bvarme- og masseudvekslingsprocesser og installationer gør det muligt at foretage valg af varmekødende udstyr korrekt til at løse problemer med energibesparelser på industrielle faciliteter, og dette er en af \u200b\u200bopgaverne på energyingeniøren.

1. Klassificering af varmeveksler udstyr af virksomheder

Varmevekslere Kaldet enheder beregnet til udveksling af varme mellem opvarmning og opvarmede arbejdsmedier. Sidstnævnte er sædvanligt kaldet kølemidler. Varmevekslere er kendetegnet ved formål, handlingsprincippet, fase tilstand af kølemidler, konstruktive og andre tegn.


I udnævnelsen er varmevekslere opdelt i varmeapparater, fordampere, kondensatorer, køleskabe mv.


Ifølge driftsprincippet kan varmevekslere opdeles i recuperativ, regenerativ og blanding.


Genvundet Disse enheder kaldes, hvor varme fra varmt varmebæreren til kulden overføres gennem separationsvæggen. Et eksempel på sådanne indretninger er dampkedler, varmeapparater, kondensatorer osv.


Regenerativt Disse er de enheder, hvor den samme overflade af opvarmning vaskes af varmt, derefter et koldt kølemiddel. Når varmvæsken strømmer, opfattes varmen af \u200b\u200bapparatets vægge, og de akkumuleres, når den kolde væske strømmer, opfattes denne akkumulerede varme af den. Et eksempel på sådanne indretninger er regeneratorerne af Marten og glasfiberovne, luftvarmere af højovne osv.


I genopretnings- og regenerative indretninger er varmeoverføringsprocessen uundgåeligt forbundet med overfladen. solid. Derfor kaldes sådanne anordninger også overfladisk.


I blanding Varmeoverføringsprocessen udføres ved direkte kontakt og blande varme og kolde kølemidler. I dette tilfælde fortsætter varmeoverførslen samtidigt med materialevekslingen. Et eksempel på sådanne varmevekslere er tårnkøler (køletårne), skrubber osv.


Hvis de varme og kolde kølemidler, der deltager i varmepassagerer og koldt kølemidler, bevæger sig langs varmefladen i samme retning, kaldes det varmepastede apparat flod, med den modstridende bevægelse af kølemidler og medier, modstrømning og under krydsbevægelse - crossroad.. De angivne ordninger for bevægelser af kølemidler og medier i enhederne kaldes enkle. I det tilfælde, hvor bevægelsesretningen for mindst en af \u200b\u200bstrømmen i forhold til de andre ændringer, siger de om kompleks skema. Bevægelse af kølemidler og medier.

2. Typer og egenskaber af kølemidler

Som kølemidler afhængigt af formålet produktionsprocesser. Kan anvende: vanddamp, varmt vand, røg og røggasser, høj temperatur og lav temperatur kølemidler.


Vand par. Da opvarmning var varmekæreren en stor fordeling på grund af en række af sine fordele:


1. Høje varmeoverføringskoefficienter i kondenseringen af \u200b\u200bvanddamp gør det muligt at opnå relativt små varmevekslingsflader.


2. En stor ændring i enthalpy, når kondensering af vanddampen giver dig mulighed for at bruge en lille massiv mængde til transmission relativt store mængder Varm.


3. En konstant kondensationstemperatur på et givet tryk gør det muligt at nemt opretholde en permanent tilstand og justere processen i indretningerne.


Den største ulempe ved vanddampen er en signifikant stigning i tryk afhængigt af mætningstemperaturen.


Det mest anvendte tryk af opvarmning dampen i varmevekslerne er fra 0,2 til 1,2 MPa. Varmevekslere med dampvarme til høje temperaturer opnås meget tunge og omfangsrig under betingelserne for styrke, tykke flanger og vægge er meget dyre og derfor anvender sjældent.


Varmt vand Det blev bredt fordelt som varmevarmebærer, især i opvarmnings- og ventilationssystemer. Vandvarme udføres i speciel vandvarmerkedler eller vandvarmeanlæg af kraftvarmeværker og kedelrum. Fordelen ved vand som kølemiddel er en relativt høj varmeoverføringskoefficient


Røg og røggasser Som et opvarmningsmedium gælder normalt på stedet for deres forberedelse til direkte opvarmning af industriprodukter og materialer, hvis de fysisk-kemiske egenskaber ved sidstnævnte ikke ændres, når de interagerer med sod og aske.


Fordelen ved brændstofgasserne er muligheden for opvarmning med materialet til stærkt høje temperaturer. Det kan dog ikke altid bruges på grund af vanskeligheden ved at justere og muligheden for overophedning af materialet. Brændstofgassernes høje temperatur fører til store termiske tab. Gasser, der forlader ovnen med en temperatur over 1000 ° C, nå forbrugeren med en temperatur, der ikke er højere end 700 ° C, da det er muligt at udføre tilfredsstillende termisk isolering højt niveau Temperaturer er ret vanskelige.


Ulemperne ved røggasser og røggasser med dem som kølemiddel omfatter følgende:


1. En lille densitet af gasser, der indebærer behovet for at opnå store mængder for at sikre tilstrækkelig varmeproduktion, hvilket fører til oprettelsen af \u200b\u200bomfangsrige rørledninger.


2. Som et resultat af Malaya specifik varme De skal leveres til enhederne i store mængder med høje temperaturer; Sidstnævnte omstændighed er tvunget til at anvende brandsikre materialer Til rørledninger. Lægge sådanne gasledninger, såvel som oprettelsen af \u200b\u200blukkede og regulerende indretninger på gasstrømningsbanen forbundet med store vanskeligheder.


3. På grund af den lave varmeoverføringskoefficient på delsiden skal varmestavningsudstyret have store opvarmningsflader, og derfor viser det sig meget besværligt.


Højtemperaturkølemidler indbefatter: mineralolier, organiske forbindelser, smeltede metaller og salte. Lavtemperaturkølemidler er stoffer, der koger ved temperaturer under 0 ° C. Disse omfatter: ammoniak, kuldioxid, svovlfarvet anhydrid, Freons.

3. Genkompetitive varmevekslere

Genopretningsvarmevekslere er indstillinger, der opererer i periodiske eller stationære termisk tilstand. Apparatorer periodisk handling Typisk er fartøjerne af stor kapacitet, som med bestemte intervaller er fyldt med det materiale, der behandles eller en af \u200b\u200bkølemidlerne, opvarmes eller afkøles og derefter fjernes. Inpatient-tilstand, der er normalt kontinuerlige indretninger. Designerne af moderne genopretningsvarmevekslere er meget forskelligartede og er designet til at arbejde med kølemidler af væskevæske, par-flydende, gasvæske.


Signifikant brugte varmevekslere kontinuerlig handling , Bliver den største udbredelse blev opnået ved hjælp af hylster varmeveksleren (figur 1). Shell-and-tube varmevekslerne er anordninger fremstillet af bunker af rør bundet under anvendelse af rørgitter og afgrænsede dæksler og dæksler. Røret og sammenklassingsrummet i apparatet adskilles, og hver af dem er divideret med skillevægge i flere bevægelser.


I shell-skære varmevekslere anvendes rørene sædvanligvis med en indre diameter på mindst 12 mm og ikke mere end 38 mm, da med en forøgelse af rørets diameter reduceres varmevekslerens kompaktitet signifikant og dets metal stiger.


Længden af \u200b\u200brørstrålen ligger i området fra 0,9 til 5 ... 6 m. Rørvægstykkelse - fra 0,5 til 2,5 mm. Rørgitter tjener til at fastsætte rør i dem ved hjælp af samarbejde, tætning eller kirtelforbindelser. Enheden af \u200b\u200benheden er en cylinder kogt fra en eller flere stålplader. Den er udstyret med flanger, som dæksler er fastgjort til bolte. Tykkelsen af \u200b\u200bvæggen af \u200b\u200bhuset bestemmes af det maksimale tryk af arbejdsmediet og diameteren af \u200b\u200bindretningen, men er ikke gjort tyndere end 4 mm. På grund af forskellen i temperaturerne for opvarmning og opvarmede medier har foringsrøret og rørene i arbejdsapparatet også forskellige temperaturer.. For at kompensere for stress som følge af forskellene i temperaturudvidelser af rør og kappe, skal du bruge Lenzovy kompensatorer, U- og W-formet rør, varmevekslere med flydende kamre (figur 1).



Fig. en. : a, B - med en stiv fastgørelse af rør i rørgitter; i - med linsekompensatorer boliger; r, d - med U- og W-formede rør; E - med et lavere flydende kamakselkammer

For at intensivere varmeoverførslen øges hastigheden af \u200b\u200bvarmeoverføringskoefficienter med en lav varmeoverføringskoefficient, for hvilke varmevekslere på kølevæsken, der passerer i rørene, fremstilles af to-, fire- og flere og segment eller koncentriske tværgående Skillevægge (figur 1) er installeret i det intercubable rum.


Hvis trykket falder mellem opvarmning og opvarmede medier i apparatet, når 10 MPa og mere, brug spole varmeveksler med snoet rør (fig. 2, A), hvis ender er svejset i distributionsmanifolds eller mindre end i skallen- og-rør køretøjer, rør gitter. Disse enheder er mere kompakte og tillader også at tilvejebringe højere hastigheder og varmeoverføringskoefficienter fra kølevæsken, der bevæger sig i rørene, i tilfælde af dets små omkostninger.



Fig. 2.: a - med en snoet rørformet overflade af opvarmning (serpentin); B - Sektion; I - "rør i et rør"

Sektion Varmevekslere (Fig. 2, b), som læderskæringen, anvendes i en bred vifte af områder. De er præget af mindre end i shell-cutting-enhederne, forskel i hastigheder i intercoux-rummet og i rør med lige omkostninger ved kølemidler. Af disse er det bekvemt at vælge det nødvendige overfladeareal for opvarmning og ændre det om nødvendigt. Imidlertid har sektionsvarmevekslerne en stor del af dyre elementer - rørformede gitter, flanger, forbigående kameraer, statskassen, kompensatorer mv.; Ovennævnte forbrug af metal pr. Enhed af varmeoverflade, større længde af kølevæsken, og derfor mere elforbrug på deres pumpe. I tilfælde af små termiske kapaciteter udføres sektionen af \u200b\u200btypen af \u200b\u200bvarmevekslere "rør i et rør", som i udendørs rør Den eneste er indsat indre trompet Mindre diameter (figur 2, b).


Sammenhængbare multi-threaded varmevekslere "rør i et rør" fundet applikation i teknologiske installationer af olie, kemisk, gas og andre industrier ved temperaturer fra - 40 til +450 ° C og tryk op til 2,5 ... 9,0 MPa. For at forbedre varmevekslingsrøret kan have langsgående ribber eller tværgående skruetrækning.


Spiral varmevekslere -Per, hvor kølevæskekanaler dannes af to spoler i spiralen special Machine. Ark (fig. 3). Afstanden mellem dem er fastgjort ved svejsede bakker eller stifter. I overensstemmelse med GOST 12067-80 fremstilles de afskrækningsvarmevekslere fra rulle stål med en bredde på 0,2 til 1,5 m med opvarmning af overflader fra 3,2 til 100 m2, når afstanden mellem arkene fra 8 til 12 mm og tykkelsen af \u200b\u200bvæggene er 2 mm for tryk op til 0,3 MPa og 3 mm - op til 0,6 MPa. Udenlandske firmaer fremstiller specielle varmevekslere fra rullet materiale (kulstof og legeret stål, nikkel, titanium, aluminium, deres legeringer og nogle andre) bredder fra 0,1 til 1,8 m, tykkelse fra 2 til 8 mm i en afstand mellem ark fra 5 til 25 mm . Overfladerne af varmeområdet fra 0,5 til 160 m2.





Fig. 3.: men - skematisk ordning spiral varmeveksler; B - Metoder til tilslutning af spiraler med endelågene


Spiral varmevekslere installeres vandret og lodret. De er ofte monteret af blokke på to, fire, otte enheder og bruges til opvarmning og kølevæsker og løsninger. Vertikale enheder bruges også til at kondensere rene dampe og dampe fra dampgasblandinger. I sidstnævnte tilfælde har samleren til kondensat en passende til at fjerne ikke-kondenseret gas.


Plastviskevekslere (figur 4, A, B) har slidsede kanaler dannet af parallelle plader. I det enkleste tilfælde kan pladen være flad. For at intensivere varmeveksling og øget kompaktitet er plader i fremstillingen fastgjort forskellige profiler. (Fig. 4, B, D), og profilerede indsatser placeres mellem flade plader. De første profilerede plader blev lavet af bronzefræsning og varierede i højt metalforbrug og omkostninger. I øjeblikket er pladerne stemplet fra stålplade (kulstof, galvaniseret, doteret), aluminium, melchior, titanium og andre metaller og legeringer. Pladetykkelse - fra 0,5 til 2 mm. Overfladen af \u200b\u200bvarmeveksling af en plade er fra 0,15 til 1,4 m2, afstanden mellem pladerne er fra 2 til 5 mm.



Fig. fire.: a-plade luftvarmer; B - sammenfoldelig pladevarmeveksler til termisk behandling af flydende medier; B - bølgepaper; G-kanalprofiler mellem pladerne; I, II - Input og Output fra kølevæsken


Varmevekslere er lavet:


a) sammenklappelig


b) Untenal.


I de sammenklappelige anordninger tilvejebringes tætningen af \u200b\u200bkanalerne under anvendelse af pakninger baseret på syntetiske gummier. Det er tilrådeligt at anvende dem om nødvendigt rengøringsflader på begge sider. De modstår temperaturer i området fra -20 til 140 ... 150 ° C og tryk ikke mere end 2 ... 2,5 MPa. Unbridled pladevarmevekslere udføres ved svejsede. De kan fungere ved temperaturer op til 400 ° C og tryk op til 3 MPa. Fra parvise svejsede plader producerede halvlevende varmevekslere. Indretningerne af samme type indbefatter blok, som opnås fra blokke dannet af flere svejsede plader. Plastvarmevekslere anvendes til afkøling og opvarmningsvæsker, kondensering af rene dampe og dampe fra dampgasblandinger samt opvarmning af fordampningsanordninger.


Ribbed varmevekslere (Fig. 5) gælder i tilfælde, hvor varmeoverføringskoefficienten for en af \u200b\u200bkølemidlerne er signifikant lavere end for det andet. Varmevekslingsfladen fra varmebæreren med en lav varmeoverføringskoefficient forøges sammenlignet med overfladen af \u200b\u200bvarmeveksling fra det andet kølemiddel. Fra fig. 5 (e ... og) Det kan ses, at de ribbet varmevekslere producerer mest forskellige designs.. Ribben udføres af tværgående, langsgående, i form af nåle, spiraler, fra snoet wire osv.


Rør med ydre og indre langsgående finner fremstilles ved metoder til støbning, svejsning, ekstraktor fra smelten gennem fyldstoffet, ekstruderingen af \u200b\u200bmetalet opvarmet til plastikstatus gennem matrixen. For at sikre ribben på rør og plader anvendes også elektroplating belægninger, maleri. For at øge effektiviteten af \u200b\u200bribbenene er de lavet af termisk ledende ledende end stålrør, Materialer: Kobber, messing, oftere fra aluminium. På grund af kontaktforstyrrelsen mellem kanten eller ribbet skjorte og stålbærerøret anvendes bimetalliske rør ved temperaturer ikke højere end 280 ° C, rør med flådefinner - op til 120 ° C; Ribbenene såres i rille ribbenene modstå temperaturer op til 330 ° C, men hurtigt korroderes ved bunden i forurenet luft og andre aggressive gasser.




Fig. fem. Typer af ribbet varmevekslere: a - Lamellar; B - støbejernsrør med runde ribben; i - rør med spiralfinner; R - støbejernsrør med interne finner; D - fodrede rør; E-støbejernsrør med dobbeltsidet nålefiner; W - Wire (BSPIIIIIIIIIIIAL) FINER AF RABES; H er en langsgående finner af rørene; og - et væld af rør

4. Regenerative varmevekslere

For at øge effektiviteten af \u200b\u200bvarmekonstruktionssystemer, der opererer i en bred vifte af temperaturforskelle mellem kølemidler, viser sig ofte ofte passende anvendelse regenerative varmevekslere .


Det regenerative varmevekslingsapparat kaldes en anordning, hvor varmeoverførsel fra et kølemiddel til en anden forekommer ved hjælp af en varmeakkumulerende masse, kaldet dysen. Dysen vaskes periodisk af vandløbene af varme og kolde kølemidler. I den første periode (opvarmningsperioden af \u200b\u200bdysen) føres en varm varmebærer gennem apparatet, medens den varme-givne varme bruges på opvarmning af dysen. I den anden periode (dysekøleperiode) føres en kold kølemiddel gennem apparatet, som opvarmer den varme, der er akkumuleret af dysen. Perioder med opvarmning og køledyser fortsætter fra et par minutter til flere timer.


For den kontinuerlige proces med varmeoverførsel fra et kølemiddel er der brug for to regenerator til en anden: I løbet af en af \u200b\u200bdem opstår der et varmt kølemiddel, et koldt kølemiddel opvarmes i den anden. Indretningerne skiftes derefter, hvorefter varmeoverføringsprocessen i hver af dem fortsætter i den modsatte retning. Tilslutningsdiagram og koblingspar af regeneratorer er vist i fig. 6.




Fig. 6. : I - Koldt kølemiddel, II - varmt kølemiddel


Omkobling foretages ved at dreje ventiler (sømme) 1 og 2. Bevægelsens bevægelsesretning er vist med pile. Normalt udføres omskiftningen af \u200b\u200bregeneratorer automatisk efter visse intervaller.


Fra regeneratorteknikkerne, der anvendes i teknikken, er det muligt at fremhæve designerne af enheder, der opererer i områder med højt, mellemstore og meget lave temperaturer.. I metallurgiske og glasfiberindustrien bruger regeneratorer med en fast dyse fra ildfaste mursten. Domæneovne luftvarmere fremhæves i deres størrelser. To eller flere i fællesskab arbejder en sådan luftvarmer har en højde på op til 50 m og diameter op til 11 m, de kan opvarme op til 1300 ° C på ca. 500.000 m3 / h. I fig. 7, og er et længdesnit af en højovn-luftvarmer med en mursten dyse. I forbrændingskammeret brænder brændbare gasser. Forbrændingsprodukter kom ind i luftvarmeren ovenfra og flyttede ned, opvarm dysen, og de selv afkøles og går under. Efter at have skiftet gearet bevæger luften nedad gennem dysen i modsat retning og opvarmer samtidig. Et andet eksempel på en høj temperaturregenerator er en luftvarmer af stål-smeltningsovnen (figur 7, b). G nzoformet (flydende) brændstof og luft før servering til ovnen opvarmet på grund af forbrændingsprodukter varme.



Fig. 7. Nogle typer regeneratorer: a - Ordning af Marten-ovnen med regeneratorer: 1 - Vinker; 2-brændere; 3 - Dyse; B - Blastovnen Luftvarmer: 1 - Varmeakkumulerende dyse; 2 - Kameraforbrænding; 3 - Udbyttet af varm blast; 4 - luftindløb i forbrændingskammeret; 5 - Hot Gas Inlet; 6 - Koldblæsning; 7 - Udgående gasser; I-regenerativt apparat af Jungstrema-systemet; G - Regenerator ordning med faldende dyzard


Varmevekslere arbejder med høje temperaturer., Normalt fremstillet af ildfaste klodser. Ulemperne ved regeneratorer med en fast mursten er klumpet, komplikation af drift, der er forbundet med behovet for periodiske skifte regeneratorer, temperaturfluktuationer i ovnenes arbejdsområde, forskydning af kølemidler under swyreskiftet.


Til medietemperaturprocesser bruger teknikken kontinuerlige luftvarmere med en roterende rotor af Jungstrema-systemet (figur 7, b). Regenerative roterende varmeapparater (RWP) anvendes på kraftværker som luftvarmere til at bruge varme af røggasser, der forlader kedlerne. Som dysen bruger de flade eller bølgede metalplader fastgjort til akslen. Dysen i form af en rotor roterer i lodret eller vandret plan Med en frekvens på 3 ... 6 omdr./min. Og skiftevis vasket med varme gasser (under opvarmning), så kold luft (underkøling). Fordelene ved RWP foran regeneratorer med en fast dyse er: kontinuerlig drift, næsten konstant gennemsnitstemperatur Opvarmet luft, kompaktitet, ulemper - ekstra strømning Elektricitet, kompleksiteten af \u200b\u200bdesignet og umuligheden af \u200b\u200bhermetisk adskillelse af varmekaviteten fra kølehulen, da det passerer den samme roterende dyse gennem dem.

5. Blanding af varmevekslere

I varmepastede indretninger og installationer af kontakten (blanding) type, processer med varme- og masseoverføringsprocesser i direkte kontakt på to eller flere kølemidler.


Den termiske ydeevne af kontaktindretninger bestemmes af overfladen af \u200b\u200bkontaktens kontakt. Derfor tilvejebringer det i apparatets udformning til adskillelse af væskestrømning i små dråber, jetfly, film og gasstrøm - på små bobler. Overførslen af \u200b\u200bvarme i dem forekommer ikke kun ved ledende varmeoverførsel, men også ved at dele massen og med masseoverførsel, selv overgangen af \u200b\u200bvarme fra det kolde kølemiddel til varmt. For eksempel, når fordampning af koldt vand i den varme gas, overføres fordampningsvarmen fra væske til gas.


Kontakt varmevekslere fundet bred anvendelse For kondensatdampe, kølevand, vandopvarmning med gasser, vandkøling med luft, våd rengøring af gasser osv.


Med hensyn til masseflow kan kontaktvarmevekslere opdeles i to grupper:


1) Apparater med kondensation af damp fra gasfasen. Samtidig opstår tørrings- og gasafkøling og væskevarme (kondensatorer, klimaanlæg, skrubber);


2) Apparat med fordampning af væske i en gasstrøm. På samme tid ledsages fugtigheden af \u200b\u200bgassen ved dens afkøling og opvarmning af væsken eller dens opvarmning og afkøling af væsken (kølekant, klimaanlæg, skrubber, sprøjtetørrere).


Ifølge princippet om dispersion af væsken kan kontaktapparaterne blive belagt, cascading, boble, hule med sprinklere og stråler (figur 8).


Cascade (hylde) enheder Anvendes hovedsageligt som forskydning kondensatorer (figur 8, a). I gulvet lodret cylinder installeret på en vis afstand en fra en anden (350 ... 550 mm) flade perforerede hylder i form af segmenter. Kølevæsken leveres til apparatet på den øvre hylde. Størstedelen af \u200b\u200bvæsken strømmer gennem hullerne i hylden med tynde jetfly, den mindre del overløb gennem bordet til den underliggende hylde.


Par til kondensering føres gennem dysen i bunden af \u200b\u200bkondensatoren og bevæger sig i apparatet ved modstrømning til kølemidlet. Væsken sammen med kondensatet vises gennem den nedre dyse af indretningen og det barometriske rør, og luften suges gennem den øverste dyse med en vakuumpumpe. Ud over segmenthylder i barometriske kondensatorer anvendes ringformede, koniske og andre former af hylden.


Barboratory Vehicles. (Fig. 8, b) varierer i stilheden af \u200b\u200bstrukturen, de anvendes til at opvarme vandet med damp, fordampning af aggressive væsker og opløsninger indeholdende slam, suspension og krystalliserbare salte, varme gasser og brændstofforbrændingsprodukter. Princippet om drift af boblevarmere og fordamper er, at overophedede PAP eller varme gasser, der kommer ind i nedsænket bubbots, dispergeres i bobler, som, når de flyder, giver væskens varme og samtidigt mættes med vanddamp. Jo flere bobler dannes i opløsning, desto bedre er strukturen af \u200b\u200bboblaget og jo større grænsefladen. Strukturen af \u200b\u200bboblaget afhænger af størrelsen af \u200b\u200bgasboblerne og modes af deres bevægelse.




Fig. otte.: a - Cascade varmeveksler; B - Barboard; In - Hollow med Sprinkler; g - jet; D - Putting Kolonne: 1 - Kontakt kamera; 2 - Dyse; 3 - Montering til gasindgang 4 - Dyse til væsketilførsel; 5 - Montering til gasfjernelse 6 - Flagrende fladder; 7 - Sprøjte; 8 - Distributionsplade; 9 - Gitter


Hule kontaktvarmevekslere (med sprinklere) fundet anvendelse i kondensering af dampe, køling, tørring og fugtgivende gasser, fordampning og tørring af opløsninger, vandopvarmning osv. I fig. 8 vises diagrammet af en kontaktvandsvarmeveksler.


Inkjet (ejektorkøretøjer) anvendes sjældent og kun til kondensation af dampe. I fig. 8, g viser ordningen for en sådan kondensator.


Strukturelt blanding af varmevekslere udføres som en kolonne af materialer, der er resistente over for virkningerne af forarbejdede stoffer og beregnes på det relevante driftstryk. Dysen og hule enheder fremstilles oftest af forstærket beton eller mursten. Cascading, boble og jet-maskiner er lavet af metal. Højden af \u200b\u200bkolonnen overstiger normalt deres tværsnit flere gange.


Hver type kontaktenhed er karakteristisk for de funktioner, der skal overvejes, når man vælger en enhed.

Varmevekslerne er indretninger, der tjener til at overføre varme fra kølevæsken (varmt stof) til stoffet koldt (opvarmet). Gas, par eller væske kan bruges som kølemidler. Til dato modtog den mest udbredte fra alle typer varmevekslere shell-rør. Princippet om drift af husrørets varmeveksler er, at varme og kolde kølemidler bevæger sig langs to forskellige kanaler. Varmeudvekslingsprocessen finder sted mellem væggene på disse kanaler.

Varmeudvekslingsenhed

Typer og typer af shell-tube varmevekslere

Varmeveksleren er en ret kompliceret enhed, og der er mange af dens sorter. Shell-and-tube varmevekslerne tilhører form af recuperativ. Opdelingen af \u200b\u200bvarmevekslere til arter fremstilles afhængigt af kølevæskens bevægelsesretning. De er:

  • cross-trin;
  • modstrømning;
  • retningsbestemt.

Shell-tube varmevekslerne modtog et sådant navn, fordi tynde rør, hvor kølevæskebevægelserne er placeret i midten af \u200b\u200bhovedhuset. Fra hvor mange rør er midt i huset, afhænger det af, hvor hurtigt stoffet vil bevæge sig. Fra stoffets hastighed afhænger igen, koefficienten for varmeoverførsel.


Til fremstilling af shell-rør varmevekslere anvendes legeret og højstyrke stål. Sådanne typer stål anvendes, fordi enhedsdataene som regel fungerer i et ekstremt aggressivt medium, som er capode af korrosion.
Varmevekslere er også opdelt i typer. Følgende typer data data produceres:

  • med temperatur kappekompensator;
  • med faste rør;
  • c u-formede rør;
  • med flydende hoved.

Fordele ved kabinetrørets varmevekslere

Cover-Tube Aggregates B. på det sidste Brug høj efterspørgsel, og de fleste forbrugere foretrækker præcis typen af \u200b\u200baggregat. Et sådant valg er ikke tilfældigt - Shell-røraggregaterne har mange fordele.

Varmeveksler

Den vigtigste og mest betydningsfulde fordel er høj modstand denne type Enheder til hydrower. De fleste typer af varmevekslere produceret i dag besidder ikke.

Den anden fordel er, at shell-røraggregaterne ikke behøver et rent medium. De fleste enheder i aggressive miljøer arbejder ustabilt. For eksempel har lamellære varmevekslere ikke sådan ejendom, og er i stand til at arbejde udelukkende i rene medier.
Den tredje vægtige fordel ved shell-rør varmevekslere er deres høje effektivitet. Med hensyn til effektivitet kan det sammenlignes med en pladevarmeveksler, som er mest effektiv for de fleste parametre.

Således er det sikkert at sige, at shell-and-tube varmevekslerne er blandt de mest pålidelige, holdbare og yderst effektive aggregater.

Ulemper ved kappe-røraggregater

På trods af alle fordele har disse enheder også nogle ulemper, som også er værd at nævne.

Den første og mest betydningsfulde ulempe - store størrelser.. I nogle tilfælde er det fra brug af sådanne aggregater nødvendigt at nægte præcist på grund af store dimensioner.

Den anden ulempe er et højt metal, hvilket er årsagen høj pris Shell-tube varmevekslere.

Metal varmeveksler

Varmevekslere, herunder shell-rør, enheder er ganske "capricious". Før eller senere har de brug for reparation, og han indebærer visse konsekvenser. Den mest "svage" del af varmeveksleren er røret. De er oftest kilden til problemet. Når man udfører reparationsarbejde Det skal tages i betragtning, at varmeveksling som følge af nogen intervention kan falde.

At kende denne funktion af aggregaterne foretrækker de fleste af de erfarne forbrugere at erhverve varmevekslere med "lager".

Ved flytning gennem Interplasteen-kanalen strømmer det opvarmede medium ned den bølgede overflade af pladerne opvarmet med bagside Svejsemedium. Det opvarmede medium falder derefter ind i den langsgående samler og kommer ud af indretningen gennem en anden montering.

Opvarmningsmediet bevæger sig i apparatet for at opfylde de opvarmede og kommer ind i beslaget, passerer gennem bundsamleren, fordeles over kanalerne og bevæger sig langs den. Gennem den øvre samler og det stigende miljø kommer opvarmningsmediet ud af varmeveksleren.

Hovedcentralen af \u200b\u200bvarmeveksleren er varmeoverføringspladen. General Form. Plader med pakning er vist i figuren. Udseende ("Figur" af pladerne) - dette visitkort Enhver varmeveksler. "Figuren" bør tilvejebringe en ensartet fordeling af strømmen langs hele overfladen af \u200b\u200bpladen, højstrømningsturbulens selv ved lave hastigheder og tilvejebringer samtidig den nødvendige stivhed af pladen.

Pladerne er samlet i emballagen på en sådan måde, at hver efterfølgende plade roteres 180 o relativt tilstødende, hvilket skaber et ensartet gitter af kryds og gensidige punkter i korrugerings hjørner.

Mellem hvert par plader, slidsekanalen i den komplekse form, for hvilken arbejdsmiljøet fortsætter. Sådanne kanaler modtog navnet på netstrømmen. Væsken, når de bevæger sig i dem, gør en rumlig tredimensionel viklingsbevægelse, ved hvilken turbulationen af \u200b\u200bstrømmen forekommer.

Funktionerne i kanalerne er, at det samlede areal tværsnit Interplasteenkanalen vinkelret på hovedretningen af \u200b\u200bstrømmen af \u200b\u200bvæskestrømmen forbliver konstant langs hele længden af \u200b\u200bpladen, med undtagelse af indgangs- og udgangssektionerne. Arrangementet af kollektorhuller til indgangen og udgangen af \u200b\u200barbejdsmediet på pladens hjørner er ensidig (venstre eller højre).

Typen af \u200b\u200bbeskyttelse af pladerne og deres nummer, installeret i rammen, afhænger af driftskravene til plastvarmeveksleren. Plader er stemplet fra ætsende metalplader, mærker AISI-316, AISI-321, Titanium og andre. Ved kontur af pladen er der en rille til gummiforseglingspuder. Vinkelhullerne til at passere arbejdsmediet har en form, der reducerer de hydrauliske modstande ved indløbet i kanalen og udløbet af det, et fald i aflejringer på disse steder og tillader mere rationelt at anvende hele pladens overflade til Varmeveksling.

Fordele ved anvendelse og drift af lamellære varmevekslere

1. Effektivitet og enkelhed af tjenesten. Når tilstoppet, kan PTO'en demonteres, vaskes og monteres af to medarbejdere med lave kvalifikationer inden for 4-6 timer. Ved service af hubwood varmevekslere (CTO) fører processen med rengøring af rørene ofte til deres ødelæggelse og blokering.

2. Lavt forurenetbarhed af varmevekslingsfladen på grund af den høje turbulens af væskestrømmen, dannet af rifer, såvel som polering af høj kvalitet varmevekslerplader.

3. Tjenesteiden for den første enhedsfejl forseglingspakning når 10 år. Varmeudvekslingspladernes løbetid er 15-20 år. Omkostningerne ved udskiftning af sæler fra priserne på PTO'er varierer i området 15-25%, hvilket er mere økonomisk end en lignende proces med at erstatte messingrørgruppen i CTO, hvilket er 80-90% af apparatets omkostninger .

4. Omkostningerne ved Montage PTO er henholdsvis 2-4% af udstyrets omkostninger. Hvad er lavere ved en ordre end læderskærende varmeveksler.

5. Selv kølevæsken med en sænket temperatur i varmeforsyningssystemer giver dig mulighed for at opvarme vandet i PTO til den ønskede temperatur.

6. Den individuelle beregning af hver PTO i henhold til producentens oprindelige program giver dig mulighed for at vælge dens konfiguration i overensstemmelse med hydraulik- og temperaturfunktionerne på begge konturer. Beregningen foretages inden for 1-2 timer.

7. Fleksibilitet: Om nødvendigt kan overfladearealet på varmevekslingsfladen i pladevarmeveksleren nemt reduceres eller øges ved blot at tilføje eller skære pladerne om nødvendigt.

8. To-trins gVS systemImplementeret i en varmeveksler giver det dig mulighed for at spare på installationen og reducere det ønskede område under en individuel varmeelement.

9. Kondensation af vanddamp i PTO lindrer spørgsmålet om en særlig køler, fordi Kondensattemperaturen kan være 50 ° C og derunder.

10. Modstandsdygtighed overfor vibrationer: Højresistente pladevarmevekslere til den inducerede to-plan vibration, som kan forårsage skade på den rørformede maskine.

Produktion: Brugen af \u200b\u200bnyt teknologisk udstyr tillader sammen med omkostningerne ved de oprindelige omkostninger (20-30%), til andre driftsformer. Opnået mere effektiv brug Energikilder, øge deres effektivitet. Payback til genudstyr af genstande i varmeenergi varierer fra 2 til 5 år, og i nogle tilfælde når flere måneder.

Med analysen af \u200b\u200bdet russiske marked af lamellære varmevekslere kan du blive bekendt med rapporten fra Akademiet for Konjunktur af industrielle markeder " Markedet af lamellære varmevekslere i Rusland ».

[E-mail beskyttet]
WWW: www.akpr.ru.

Om forfatteren:
Academy of Industrial Market Conjuncture
Giver tre typer tjenester relateret til markedsanalyse, teknologier og projekter inden for industrisektorer - gennemførelse af markedsføring, udvikling af TEO og forretningsplaner for investeringsprojekter.
. Marketingforskning
. Økonomisk begrundelse
. Business Planning.