热交换器 - 类型|工作|建造

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热交换器

在今天的文章中,我们将讨论 热交换器。本文结束了很多问题和概念。它是各种工作最常用的泵之一。我们将讨论热交换器的类型,即壳和管热交换器和板式换热器。

什么是热交换器?


它是一种通过将热量转移到另一个介质通过固体膜或壁分离的另一介质来减少介质的温度的设备。换句话说,我们可以说它是用于将一个流体的热能传送到另一个流体中的设备,其在它们之间具有分离介质。

 

Heat-Exchanger

换热器的类型

有两个基础可以确定其类型:

  1. 在这一点 基础上
  2. 在这一点 设计基础

我们将在流动和基于设计的基础上讨论热交换器的分类,并以顺序方式详细描述。

在流量的基础上

在流动装置的说明上,有3种类型的热交换器。

  1. 横流 - 在交叉流动热交换器中,其中一个流体的流动垂直于第二流体的流动。
  2. 平行流量 - 平行流动,两个流体的方向是相同的。他们俩都进入了相同一侧的交换器并从同一侧退出。
  3. 相反的流量 - 在相反流动中,两个流体的方向呈相反方向。一个流体的进入侧是第二介质的出口侧。

在设计的基础上

根据其设计,有两种类型的热交换器

  1. 壳和管式换热器
  2. 板式换热器

壳和管式换热器

它是一种热交换装置,其由管和壳组成,其中需要冷却的水或流体在壳体内部流动,并且冷却介质在管内部流动。安装和易于清洁是非常经济的。壳牌和管型有 挡板 穿过管中通过管引导液体的管。它也适用于牺牲阳极,以防止腐蚀效果。

Shell-And-Tube-Heat-Exchanger

挡板板的功能:

  1. 引导液体通过管。
  2. 为管提供支持
  3. 防止任何振动
  4. 保持管之间的间距
  5. 有助于高效的冷却

板式换热器

板式热交换器由相同板压在一起的组装构成。板有水平或脚轮波纹。波纹提供给板的刚度,从而允许在制造中使用更薄的材料。此外,它还增加了表面积和辅助冷却。板的工作空间被密封 nitrile rubber。密封圈以这样的方式提供,即一种类型的流体在每个替代板中流动和其他替换板中的另一个流体流动。

Plate-Heat-exchanger

热交换器在许多产品中具有应用,如区域加热,空调,化学加工或废热回收。

现在我们明白我们应该知道的另一件热交换器是换热器做什么?

热交换器做什么?


这些基本上用于在所用流体之间交换或转移热量。热交换装置的功能取决于其使用目的。它可以用来加热流体或甚至冷却流体。

在我们日常生活中,我们遇到了许多我们使用此设备的这种情况。您可以看到它在冷却发动机,在冰箱中,在AC,电厂,汽车散热器中的散热器等。在其他情况下,在其他情况下,它们用于升高温度。

让我们举个例子来理解它实际上是什么。我们将采用壳和管热交换器的一个例子,该壳体热交换器用于冷却发动机的夹套冷却水。因此,当夹克冷却水带走发动机部件的热量时,它变热。热水被送入热交换装置中,其中在较低温度下的另一个流体被吸收热水的热量,并使温度降低,使其可重复使用。参考换热器的截面显而易见的是,在两个流体之间存在热能传递。

这些也使用船上通常称为海洋热交换器。

在船上使用海洋换热器

  1. 正确运行主机。我们需要润滑油和燃料油来具有足够的粘度,通过使其通过热交换器来保持。
  2. 为了冷却运行发动机部件,我们循环夹克冷却水,在从发动机上采取热量之后通过热交换器,使其再次冷却以再循环。
  3. 在空气起动系统中,高压空气通过冷却器,该冷却器也是一种热交换器。
  4. 在制冷系统中,蒸发器也是一个 相变热交换器.

热交换器的组件

到目前为止,我们已经了解了热交换器的定义,热交换器的类型以及船用热交换器使用。现在让我们讨论热交换器的结构和部件。

如我们所知,有两种型热交换装置,一个是壳牌和管型等是板式。它们都有不同的外观和组件在其结构中使用。

壳和管热交换器的成分

它有两个主要的组件,即壳牌和管,所有其他部件都是帮助支撑的组件或平稳运作。

Shell-and-Tube-Heat-Exchanger

圆柱形的外壳可以由具有所需直径的轧制管道或板构成。管是薄壁管,其专门用于使用热交换器。管可以用两种方式制作。一个是无缝管,其在挤出过程中产生。另一种是焊接管通过将条带滚到圆筒并焊接接缝而构成。 

壳体和管类型的其他组件是 Tubesheets.,Baffles,Tie Road和垫片,通道/头部。

Tubesheets. - 这些是具有钻入它们中的孔的底板或锻件,以完全且紧密地安装管,这防止流体与管中的流体混合。

b - 挡板在适当运作的情况下发挥着重要作用。它支撑管,有助于保持管之间的空间,并且还引导壳体内的流体流动。

系杆和垫片 - 这些用于服务两个功能。保持挡板的适当间隔,并将挡板组件保持在一起。

渠道/头部 - 这些是必需的,以引发壳体内的流体流动。

板式换热器的组件

与壳和管型相比,板式换热器需要相对较少的部件。板式交换器的各种部件是 板,固定框架,拉杆,携带杆,垫圈,流板,端板,可移动框架。

序列中的组件:

  1. 前框架 - 进样口和出口连接。也称为压力板
  2. 两个轴 - 存在于它的顶部和底部。用于固定和支撑板。
  3. 起点 - 它可以防止液体接触框架。
  4. 流动板条 - 这些是液体流动和传热发生的间歇板
  5. 最后一盘 - 最后完全关闭,以防止流体接触框架。
  6. 可移动框架 - 也称为框架板或后框架。它是可移动的,包含有关其的维护说明。
  7. 垫圈 - 垫圈用作密封,以防止流体的帧间混合。
  8. 导栏 - 当它们打开或关闭时,它确保了板的正确对准和布置。

还有 垫圈和别针 它用于将板夹住在各自的位置。

换热器如何工作?

到这一点,我们熟悉关于热交换器做什么的想法。它的基本功能已经在上述部分中讨论。现在,我们将介绍更详细的解释热交换器如何工作,我们将讨论单独交换热交换类型类型的方式。

贝壳和管热交换器如何工作?

有两件事, 其中需要冷却的流体并放置 管子 其中放置冷却剂或冷却介质。管由具有良好导热性的这些材料制成,从而可以进行易于传热。具有适当的密封布置,确保两个流体彼此混合。现在,当具有较低温度的冷却剂在管中通过填充在壳体中的另一个流体时,从较高温度流动到较低温度的热量,从而使壳体中的流体冷却冷却。如果我们想加热介质,我们可以以与其相同的方式进行相同的方式进行相同的反向物质,因为它可以用来冷却和热。

板式交换器如何工作?

要了解板式换热器如何工作,我们将考虑两个流体的一个例子,一个是热的,另一个是冷的。现在将热的流体送入热流体入口中,然后将其流到各种板,而不是在每个板中,由于垫圈布置,因此流体在每个替换板中通过一个板。然后将第二流体送入冷流体入口处,然后它也行进到剩余的空板上。现在,安排成功,具有热,冷,热,冷的模式,等等。由于板在彼此非常紧密并且靠近彼此靠近,因此通过板通过平板进行热介质到冷介质的热传递,从而冷却热流体。最后,他们从各自的网点退出。

热交换器的应用

这些具有各种应用范围,我们看到我们使用的设备需要冷却或热辅助。在这种情况下,为了增加温度,如增加润滑油温度,以维持它的粘度或冷却夹套冷却水,它们可以在这种情况下使用。

外壳和管型的应用

壳体和管型以各种配置和类型而来,取决于管中存在的管数和其他布置。易于维护和简单的设计,易于使用各种场所。

  1. 冷藏
  2. 电力世代
  3. 在冷却和加热的船上
  4. 纸浆和造纸工业
  5. 制药行业
  6. HVAC.
  7. 空气工艺和压缩机冷却
  8. 金属提取
  9. 矿业
  10. 冷却发动机

板式热交换器的应用

板式换热器的尺寸非常紧凑,可以适应小空间。所以它可以在更少的空间中使用。组件的数量也不太那么少磨损。

  1. 冷藏
  2. HVAC.
  3. 化工 - 复合冷却
  4. 冶金工业 - 淬火液体冷却
  5. 机械 - 冷却润滑油或燃料油
  6. 电力工业 - 高压变压器油冷却
  7. 海洋工业
  8. 纺织工业 - 碱性冷却
  9. 食品和饮料行业 - 灭菌冷却
  10. 纸业 - 漂白过程热回收

Plate-Heat-Exchanger

换热器效率

每当我们制作设备或设备的设备或做好工作方便时,我们都希望获得最佳结果,即我们希望它应该具有最大效率。换热器效率取决于根据类型和可用性的不同因素。

壳体和管热交换器的效率取决于制造管的材料,使用的流体类型,流体粘度,挡板的对准,适当的密封,适当的清洁。在板式的情况下,效率将取决于制造板的材料,板材设计,垫圈的条件,流体的性质,板堆的紧密性和适当的清洁。

结论

热交换器用于将来自其中一种流体转移到另一个流体中,并且它们两者都是使用不同培养基分离的,因为我们在两种类型的热交换器中看到。在壳体和管型中,在分离两个流体的管中传递热量。在板式热交换器中,热量通过一个流体转移到另一个流体,它们通过波纹板分离,以最大效率。

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