Жылу алмастырғыштар қалай жіктеледі?
Жылу беру әдісіне сәйкес оны бөлуге болады: қабырға аралық жылу алмастырғыш, регенеративті жылу алмастырғыш, сұйық қосылымды жанама жылу алмастырғыш, тікелей контактілі жылу алмастырғыш және көп жылу алмастырғыш.
Мақсаты бойынша оны: қыздырғыш, алдын ала қыздырғыш, аса қыздырғыш және буландырғыш деп бөлуге болады.
Құрылымы бойынша оны келесіге бөлуге болады: қалқымалы бастиекті жылу алмастырғыш, жылжымайтын құбырлы қаңылтыр жылуалмастырғыш, U-тәрізді құбырлы қаңылтыр жылу алмастырғыш, пластиналы жылу алмастырғыш және т.б.
Қабық пен құбырлы және пластиналы жылу алмастырғыштардың айырмашылығының бірі: құрылымы
1. Қабық және түтік жылу алмастырғыш құрылымы:
Қабық пен түтік жылу алмастырғыш қабықшадан, жылу тасымалдағыш түтік байламынан, түтік парағынан, қалқадан (бафель) және түтік қорапшасынан және басқа компоненттерден тұрады.Қабық көбіне цилиндр тәрізді, ішінде түтік шоғыры бар, ал түтік шоғырының екі ұшы түтік парағына бекітіледі.Жылу беруде ыстық сұйықтық пен суық сұйықтықтың екі түрі бар, біреуі түтік ішіндегі сұйықтық, түтік жағындағы сұйықтық деп аталады;екіншісі - түтіктің сыртындағы сұйықтық, оны қабық жағындағы сұйықтық деп атайды.
Түтік сыртындағы сұйықтықтың жылу беру коэффициентін жақсарту үшін әдетте түтік қабығында бірнеше қалқалар орналасады.Бафель қабық жағындағы сұйықтықтың жылдамдығын арттыра алады, сұйықтықты белгіленген қашықтыққа сәйкес түтік шоғырынан бірнеше рет өткізеді және сұйықтықтың турбуленттігін арттырады.
Жылу алмасу түтіктерін түтік парағында тең бүйірлі үшбұрыштар немесе шаршылар түрінде орналастыруға болады.Тең бүйірлі үшбұрыштардың орналасуы ықшам, түтік сыртындағы сұйықтықтың турбуленттілік дәрежесі жоғары, жылу беру коэффициенті үлкен.Төртбұрышты орналасу құбырды тазалауды жеңілдетеді және ластануға бейім сұйықтықтар үшін қолайлы.
1-қабық;2 түтікті байлам;3, 4-қосқыш;5-бас;6-түтік тақтасы: 7-баффель: 8-ағызу құбыры
Бір жақты қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыш
Бір қабықты екі құбырлы жылу алмастырғыштың принципиалды сұлбасы
2. Пластиналық жылу алмастырғыш құрылымы:
Алынбалы пластиналы жылу алмастырғыш белгілі бір аралықта көптеген штампталған гофрленген жұқа пластиналардан жасалған, олардың айналасында тығыздағыштармен тығыздалған және жақтаулармен және қысқыш бұрандалармен қабаттастырылған.Пластиналар мен аралықтардың төрт бұрыштық тесігі сұйықтық таратқыштары мен коллекторларын құрайды.Сонымен қатар, суық сұйықтық пен ыстық сұйықтық әр пластинаның екі жағында да бір-бірінен бөлініп тұратындай етіп бөлінген.Арналардағы ағын, плиталар арқылы жылу алмасу.
Қабық және құбырлы жылу алмастырғыштар мен пластиналы жылу алмастырғыштар арасындағы айырмашылықтардың бірі: классификациясы
1. Қабықты және құбырлы жылу алмастырғыштардың классификациясы:
(1) Бекітілген түтік парағы жылу алмастырғыштың түтік парағы түтік қабығының екі шетіндегі түтік байламдарымен біріктірілген.Температура айырмашылығы шамалы үлкен болғанда және қабық жағындағы қысым тым жоғары болмаса, жылу кернеуін азайту үшін қабықшаға серпімді компенсациялық сақина орнатуға болады.
(2) Қалқымалы бас жылу алмастырғыштың түтік байламының бір шетіндегі түтік тақтайшасы термиялық кернеуді толығымен жоя отырып, еркін жүзуі мүмкін және бүкіл түтік байламы механикалық тазалауға және техникалық қызмет көрсетуге ыңғайлы қабықшадан шығарылуы мүмкін.Қалқымалы басты жылу алмастырғыштар кеңінен қолданылады, бірақ олардың құрылымы күрделі және құны жоғары.
(3) U-тәрізді түтік жылу алмастырғыштың әрбір түтігі U пішініне бүгілген және екі ұшы жоғарғы және төменгі аймақтарда бірдей түтік парағына бекітілген.Түтік қорапшасының көмегімен ол екі камераға бөлінеді: кіріс және шығыс.Жылу алмастырғыш жылу кернеуін толығымен жояды және оның құрылымы қалқымалы бас түріне қарағанда қарапайым, бірақ түтік жағын тазалау оңай емес.
(4) Құйынды ток ыстық пленка жылу алмастырғышы ең соңғы құйынды ток ыстық пленка жылу алмасу технологиясын қабылдайды және сұйықтық қозғалысы күйін өзгерту арқылы жылу алмасу әсерін жақсартады.Орта құйынды түтіктің бетінен өткенде, құйынды түтіктің бетінде қатты ысқыланады, осылайша жылу беру тиімділігін 10000 Вт/м2 дейін жақсартады.Сонымен қатар, құрылым коррозияға төзімділік, жоғары температураға төзімділік, жоғары қысымға төзімділік және масштабтауға қарсы функцияларға ие.
2. Пластиналы жылу алмастырғыштардың классификациясы:
(1) Кеңістік бірлігіне келетін жылу алмасу аймағының өлшеміне сәйкес, пластиналы жылу алмастырғыш негізінен қабықша және түтік жылу алмастырғышпен салыстырғанда ықшам жылу алмастырғыш болып табылады.Дәстүрлі қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштар үлкен аумақты алып жатыр.
(2) Процестің қолданылуына қарай әртүрлі атаулар бар: пластиналы қыздырғыш, пластиналы салқындатқыш, пластина конденсаторы, пластина қыздырғыш.
(3) Технологиялық комбинацияға сәйкес оны бір бағытты пластиналы жылу алмастырғышқа және көп бағытты плиталық жылу алмастырғышқа бөлуге болады.
(4) Екі ортаның ағынының бағыты бойынша оны параллель пластиналы жылу алмастырғышқа, қарсы ағынды пластиналы жылу алмастырғышқа және көлденең ағынды плиталық жылу алмастырғышқа бөлуге болады.Соңғы екеуі жиі қолданылады.
(5) Жүгіргіштің саңылау өлшеміне сәйкес оны кәдімгі саңылау пластинасының жылу алмастырғышына және кең аралық пластиналы жылу алмастырғышқа бөлуге болады.
(6) Гофр тозу жағдайына сәйкес, пластинадағы жылу алмастырғышта егжей-тегжейлі айырмашылықтар бар, олар қайталанбайды.Мынаны қараңыз: пластиналы жылу алмастырғыштың гофрленген түрі.
(7) Өнімнің толық жиынтығы ма, жоқ па, оны бір пластиналы жылу алмастырғыш пен пластиналы жылу алмастырғыш қондырғысына бөлуге болады.
Пластиналы жылу алмастырғыш
Қабық пен құбырлы және пластиналы жылу алмастырғыштар арасындағы айырмашылықтардың бірі: Ерекшеліктері
1. Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштың ерекшеліктері:
(1) Жоғары тиімділік және энергияны үнемдеу, жылу алмастырғыштың жылу беру коэффициенті 6000-8000 Вт/(м2·к).
(2) Тот баспайтын болаттан жасалған барлық өндіріс, ұзақ қызмет ету мерзімі, 20 жылға дейін.
(3) Ламинарлық ағынды турбулентті ағынға өзгерту жылу беру тиімділігін жақсартады және жылу кедергісін азайтады.
(4) Жылдам жылу беру, жоғары температураға төзімділік (400 градус Цельсий), жоғары қысымға төзімділік (2,5 МПа).
(5) Ықшам құрылым, шағын көлем, жеңіл салмақ, оңай орнату, азаматтық құрылыс инвестициясын үнемдеу.
(6) Дизайн икемді, спецификациялар толық, практикалық мүмкіндігі күшті және ақша үнемделеді.
(7) Қолдану жағдайларының кең ауқымы бар және қысым, температура диапазоны және әртүрлі орталардың жылу алмасуы үшін жарамды.
(8) Төмен техникалық қызмет көрсету құны, қарапайым жұмыс, ұзақ тазалау циклі және ыңғайлы тазалау.
(9) Жылу беру коэффициентін айтарлықтай жақсартатын нано-термиялық пленка технологиясын қолданыңыз.
(10) Жылу энергетикасы, өнеркәсіптік және тау-кен өнеркәсібі, мұнай-химия, қалалық орталық жылыту, тамақ және медицина, энергетикалық электроника, машина жасау және жеңіл өнеркәсіп және басқа салаларда кеңінен қолданылады.
(11) Жылу тасымалдағыш түтіктің сыртқы бетіне оралған салқындатқыш қанаттары бар мыс түтік жоғары жылу өткізгіштікке және үлкен жылу беру аймағына ие.
(12) Бағыттау тақтасы жылу алмастырғыштағы үзілген сызықта үздіксіз ағу үшін қабық жағындағы сұйықтықты бағыттайды.Оңтайлы ағын үшін бағыттаушы тақталар арасындағы қашықтықты реттеуге болады.Құрылым берік және ол үлкен ағын жылдамдығымен немесе тіпті өте үлкен ағын жылдамдығымен және жоғары пульсация жиілігімен қабықтағы сұйықтықтың жылу беруіне жауап бере алады.
2. Пластиналы жылу алмастырғыштың ерекшеліктері:
(1) Жоғары жылу беру коэффициенті
Әртүрлі гофрленген пластиналар кері айналдырылғандықтан, күрделі арналар түзіледі, осылайша гофрленген пластиналардың арасындағы сұйықтық үш өлшемді айналмалы ағынмен ағады, ал турбулентті ағын Рейнольдс санының төмендігінде (әдетте Re=50-200) туындауы мүмкін, сондықтан жылу беру Коэффиценті салыстырмалы түрде жоғары және әдетте қызыл түс қабық-түтік түрінен 3-5 есе көп деп есептеледі.
(2) Орташа логарифмдік температура айырмашылығы үлкен, ал соңында температура айырмашылығы аз
Қабық пен құбырлы жылу алмастырғышта сәйкесінше түтік жағында және түтік жағында екі сұйықтық ағыны бар.Әдетте, олар көлденең ағынды және шағын логарифмдік орташа температура айырмашылығын түзету коэффициентіне ие.Пластиналық жылу алмастырғыштардың көпшілігі параллель немесе қарсы ағын болып табылады және түзету коэффициенті әдетте 0,95 шамасында.Сонымен қатар, пластиналық жылу алмастырғыштағы ыстық және суық сұйықтықтың ағыны жылу алмастырғыштағы ыстық және суық сұйықтықтың ағынына параллель болады.
Ыстық бет және айналма жолдың болмауы пластиналық жылу алмастырғыштың соңындағы температура айырмашылығын аз етеді, ал суға жылу беру 1 ° C-тан төмен болуы мүмкін, ал қабықша мен түтік жылу алмастырғыш әдетте 5 ° C құрайды.
(3) Шағын із
Пластиналық жылу алмастырғыштың ықшам құрылымы бар, ал көлем бірлігіндегі жылу беру ауданы құбырлы жылу алмастырғышқа қарағанда 2-5 есе көп.Қабықшалы жылу алмастырғыштан айырмашылығы, ол түтік шоғырын шығару үшін техникалық қызмет көрсету орнын қажет етпейді.Сондықтан бірдей жылу беру қабілетіне жету үшін пластиналы жылу алмастырғыштың еденінің ауданы қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштың шамамен 1/5-1/8 бөлігін құрайды.
(4) Жылу алмасу аймағын немесе процесс комбинациясын өзгерту оңай
Бірнеше тақтайшалар қосылып немесе алынып тасталса, жылу беру аймағын ұлғайту немесе азайту мақсатына қол жеткізуге болады.Пластинаның орналасуын өзгерту немесе пластиналардың бірнеше түрін ауыстыру арқылы қажетті технологиялық комбинацияны жүзеге асыруға болады және қабықша мен түтік жылу алмастырғыштың жылу алмасу аймағын жаңа жылу алмасу жағдайларына бейімдеуге болады.Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштың жылу беру аймағын ұлғайту іс жүзінде мүмкін емес.
(5) жеңіл салмақ
Пластиналы жылу алмастырғыштың пластинасының қалыңдығы небәрі 0,4-0,8 мм, ал құбырлы жылу алмастырғыштың түтік қалыңдығы 2,0-2,5 мм.Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштар пластиналық жылу алмастырғыш жақтауларына қарағанда әлдеқайда ауыр.Пластиналық жылу алмастырғыштар әдетте қабық пен түтік салмағының шамамен 1/5 бөлігін ғана құрайды.
(6) Төмен баға
Пластиналы жылу алмастырғыштың материалы бірдей, жылу алмасу аймағы бірдей, ал бағасы қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғышқа қарағанда 40% ~ 60% төмен.
(7) Жасалуы оңай
Пластиналық жылу алмастырғыштың жылу тасымалдағыш пластинасы штампталған және өңделген, ол стандартизацияның жоғары дәрежесіне ие және жаппай өндірілуі мүмкін.Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштар әдетте қолдан жасалған.
(8) Тазалау оңай
Рамалық пластиналы жылу алмастырғыштың қысымды болттары босағанша, пластиналы жылу алмастырғыштың түтік шоғырын босатуға болады, ал плиталық жылу алмастырғышты механикалық тазалау үшін алып тастауға болады.Бұл жиі тазалауды қажет ететін жабдықтың жылу алмасу процесі үшін өте ыңғайлы.
(9) Шағын жылу жоғалту
Пластиналық жылу алмастырғышта тек жылу алмастырғыш пластинасының қабықшасы атмосфераға түседі, жылу шығыны шамалы, оқшаулау шаралары қажет емес.
