En varmeveksler er en energibesparende enhed, der overfører varme mellem to eller flere væsker ved forskellige temperaturer. Til opvarmning af store arealer er eksistensen af en varmeveksler afgørende.
I henhold til varmeoverførselsmetoden for varmeveksleren kan varmeveksleren opdeles i tre kategorier:
En direkte kontakt varmeveksler, også kaldet en hybrid varmeveksler, er en enhed, hvor varme og kolde væsker er i direkte kontakt og udveksler varme. Normalt er de to væsker i direkte kontakt gas og væske med lavere fordampningstryk;
Arbejdsprincippet for energilagringsvarmeveksleren er at bruge den termiske ledningsevne af faste stoffer. Helt konkret opvarmer varmemediet først det faste stof til en bestemt temperatur, og det kolde medium henter derefter varme fra det faste stof. Gennem denne proces kan varmeoverførslen realiseres. ;
Skillevægsvarmeveksleren udnytter også mellemleddets varmeledning, og de kolde og varme medier adskilles af en solid skillevæg og udveksler varme gennem skillevæggen. For varmevirksomheder er skillevægsvarmevekslere de mest udbredte. Ifølge forskellige strukturer kan den også opdeles i rørvarmevekslere, pladevarmevekslere og varmerørsvarmevekslere.
1
Skal og rør varmeveksler
Skal- og rørvarmevekslere kaldes også skal- og rørvarmevekslere. Det er en skillevægsvarmeveksler, der bruger væggen på rørbundtet, der er indesluttet i skallen, som varmeoverførselsflade. Denne type varmeveksler har en relativt enkel struktur og pålidelig drift. Det kan være lavet af forskellige strukturelle materialer (hovedsageligt metalmaterialer), og kan bruges under høj temperatur og højt tryk. Det er den mest udbredte type i øjeblikket.
Skal og rør varmeveksler
I henhold til de vedtagne kompensationsforanstaltninger kan skal-og-rør-varmevekslere opdeles i fire typer: faste rørpladevarmevekslere, flydende varmevekslere, U-rørvarmevekslere og pakdåsevarmevekslere.
2
Fast rørplade varmeveksler
Den faste rørpladevarmeveksler er en type skal-og-rørvarmeveksler. Rørpladerne i begge ender af den faste rørpladevarmeveksler er forbundet til skallen ved svejsning og består hovedsageligt af skal, rørplade, rørbundt, topdæksel (hoved) og andre komponenter.
Fast rørplade varmeveksler
Fordelene ved varmevekslere med faste rørplader er:
◆Simpel struktur;
◆I den samme skaldiameter er antallet af rør det største, og omløbet er det mindste;
◆Hvert varmevekslerrør kan udskiftes, og indersiden af røret er let at rengøre.
Ulemperne ved faste rørpladevarmevekslere er:
◆ Skalsiden kan ikke rengøres mekanisk;
◆Når temperaturforskellen mellem varmevekslerrøret og skallen er stor (større end 50 grader), vil temperaturforskellen blive genereret. Løsningen er at installere en ekspansionsfuge på skallen, så trykket på skalsiden ikke kan være for højt på grund af begrænsningen af styrken af ekspansionsfugen;
◆Den er kun egnet til arbejdsbegivenheder, hvor væsken er ren og ikke let at skalere, og temperaturforskellen mellem de to væsker er lille, eller temperaturforskellen er stor, men trykket på skalsiden ikke er højt.
3
varmeveksler med flydende hoved
Den flydende varmeveksler er en slags skal-og-rør varmeveksler. Den har den ene ende af rørpladen, der ikke er forbundet med skallen og kan flyde frit i aksial retning. Det kaldes også et flydende hoved. Det flydende hoved er sammensat af en flydende rørplade, en krogring og et flydende hovedendedæksel, som er en aftagelig forbindelse, og rørbundtet kan trækkes ud af skallen.
varmeveksler med flydende hoved
Fordelene ved flydende varmevekslere er:
◆Hvis der er en temperaturforskel mellem varmevekslerrøret og skallen, dvs. når skallen eller varmevekslerrøret udvider sig, vil der ikke være temperaturforskelbelastning;
◆Rørbundtet kan trækkes ud af huset, hvilket er praktisk til rengøring inde i og mellem rørene.
Ulemperne ved varmevekslere med flydende hoved er:
◆Kompliceret struktur, stor mængde materialer og høje omkostninger;
◆Hvis tætningen mellem det flydende hoveddæksel og den flydende rørplade ikke er tæt, vil der opstå intern lækage, hvilket resulterer i blanding af de to medier.
4
U-rør varmeveksler
Den U-formede rørvarmeveksler er en slags skal-og-rør varmeveksler, som er sammensat af rørplader, skaller, rørbundter og andre komponenter. Hvert rør i U-rørs varmeveksleren er bøjet til en U-form, og indløbet og udløbet er henholdsvis installeret på begge sider af den samme rørplade. Hovedet er opdelt i to kamre af en skillevæg, så hvert rør frit kan udvides og trækkes sammen. , uanset andre rør og huse.
U-rør varmeveksler
Fordelene ved U-rør varmevekslere er:
◆Rørbundtet kan svæve frit uden at tage hensyn til temperaturforskellens stress og kan bruges i lejligheder med stor temperaturforskel;
◆Den har kun én rørplade, færre flanger, færre lækagepunkter og enkel struktur;
◆ U-formet rørvarmeveksler er pålidelig i drift og lav pris.
Ulemperne ved U-rør varmevekslere er:
◆Det er svært at rengøre inde i røret. Da røret skal have en vis bøjningsradius, er udnyttelsesgraden af rørpladen lav;
◆Afstanden mellem rørene i det inderste lag af rørbundtet er stor, og skalsiden er let at kortslutte. Når strømningshastigheden i røret er for høj, vil det forårsage alvorlig erosion af den U-formede bøjningsrørsektion og påvirke dets levetid;
◆Hvis inderrøret er beskadiget, kan det ikke udskiftes, så skrotmængden er høj.
5
Spray varmeveksler
Sprayvarmeveksleren er en slags rørformet varmeveksler, som fastgør varmevekslerrørene på stålrammen i rækker, den varme væske strømmer i rørene, og kølevandet hældes jævnt ned fra den øverste sprøjteanordning, så det er også kaldet Spraykøler. Ydersiden af sprayvarmevekslerens rør er et lag af væskefilm med en høj grad af turbulens, og varmeoverførselskoefficienten uden for røret er meget større end den neddykkede varmeveksler. Derudover er sprayvarmeveksleren for det meste placeret på det sted, hvor luften cirkulerer, og fordampningen af kølevandet fjerner også en del af varmen, hvilket kan reducere temperaturen på kølevandet og øge varmeoverførslens drivkraft. . Sammenlignet med dykvarmeveksleren er varmeoverførselseffekten af sprayvarmeveksleren væsentligt forbedret.
Spray varmeveksler
Fordelene ved sprayvarmevekslere er:
◆ Enkel struktur og lave omkostninger;
◆ Det kan reducere temperaturen på kølevand og øge drivkraften til varmeoverførsel;
◆ Kan modstå højt tryk;
◆Nem til vedligeholdelse og rengøring, lave krav til vandkvalitet.
Ulemperne ved sprayvarmevekslere er:
◆ Ujævn sprøjtning af kølevand vil påvirke varmeoverførselseffekten;
◆Den kan kun installeres udendørs.
6
Rør varmeveksler
Husvarmeveksleren er en slags rørvarmeveksler, som er et koncentrisk cirkulært hus forbundet med to standardrør i forskellige størrelser. Den ydre kaldes skalsiden og den inderste kaldes rørsiden. To forskellige medier kan strømme omvendt (eller i samme retning) i skalsiden og rørsiden for at opnå effekten af varmeveksling. Rør-og-rør varmevekslere består normalt af en skal (inklusive en indre skal og en ydre skal), en U-formet albue, en pakdåse og lignende.
Rør varmeveksler
Fordelene ved husvarmevekslere er:
◆ Enkel struktur, i stand til at modstå højt tryk;
◆Varmeoverførselsarealet kan øges eller formindskes alt efter behov, hvilket er praktisk til påføring.
Ulemperne ved husvarmevekslere er:
◆Der er mange samlinger mellem rør, som er nemme at lække;
◆ Stort gulvareal og stort metalforbrug pr. enhed varmeoverførselsflade.
7
Beklædt varmeveksler
Den kappede varmeveksler er en slags pladevarmeveksler, som er lavet ved at installere en kappe på ydervæggen af beholderen og har en enkel struktur; men dens varmeoverflade er begrænset af beholderens væg, og varmeoverførselskoefficienten er ikke høj. For at forbedre varmeoverførselskoefficienten og gøre væsken i kedlen jævnt opvarmet, kan der installeres en omrører i kedlen. Når kølevand eller ikke-faseskiftende varmemiddel føres ind i kappen, kan spiralbafler eller andre foranstaltninger for at øge turbulensen også sættes i kappen for at øge varmeoverførselskoefficienten på den ene side af kappen. For at kompensere for manglen på varmeoverførselsflade, kan der også installeres spoler inde i elkedlen. Varmevekslere med kappe er meget udbredt til opvarmning og afkøling af reaktionsprocesser.
Beklædt varmeveksler
Fordelene ved varmevekslere med kappe er:
◆Simpel struktur;
◆ Let at behandle.
Ulemperne ved varmevekslere med kappe er:
◆ Lille varmeoverførselsområde og lav varmeoverførselseffektivitet.
8
Spiralpladevarmeveksler
Spiralpladevarmeveksler er en slags pladevarmeveksler, som er lavet af to parallelle metalplader, der danner to koncentriske spiralkanaler indeni. En skillevæg er sat i midten af varmeveksleren for at adskille spiralkanalerne, og en afstandssøjle er svejset mellem de to plader for at opretholde kanalafstanden.
Spiralpladevarmeveksler
Fordelene ved spiralpladevarmevekslere er:
◆ Høj varmeoverførselskoefficient;
◆Ikke let at skalere og blokere;
◆ I stand til at bruge varmekilde med lavere temperatur;
◆Kompakt struktur.
Ulemperne ved spiralpladevarmevekslere er:
◆ Driftstrykket og temperaturen bør ikke være for høje;
◆Det er ikke nemt at eftersyn.
9
varmerør varmeveksler
Varmerøret dannes ved at fylde en vis mængde af bestemt arbejdsvæske i et forseglet metalrør, der fjerner ikke-kondenserbar gas. Arbejdsvæsken absorberer varme i den varme ende og koger og fordamper. Den genererede damp strømmer til den kolde ende for at kondensere og frigive latent varme. Kondensatet vender tilbage til den varme ende og koger og fordamper igen. Denne cyklus gentages, og varmen overføres kontinuerligt fra den varme ende til den kolde ende.
varmerør varmeveksler
Fordelene ved varmerørsvarmevekslere er:
◆ Enkel struktur, lang levetid og pålidelig drift;
◆ Ekstremt høj varmeledningsevne og god isotermisk egenskab;
◆Varmeoverførselsområdet på begge sider af den kolde og varme side kan ændres vilkårligt, det kan overføre varme over en lang afstand og kan kontrollere temperaturen.
Dens ulemper er:
◆ Dårlig oxidationsmodstand og høj temperaturbestandighed.
Forholdsregler ved brug af varmeveksler:
◆ Hold rørnettet rent. Uanset om det er før arbejdet eller efter arbejdet er afsluttet, skal rørnettet renses for at undgå blokering af varmeveksleren. Derudover skal der lægges vægt på rengøring af dekontamineringsanordning og filter, så hele varmevekslingsarbejdet kan gennemføres gnidningsløst.
◆Kontroller strengt det blødgjorte vand. Før du behandler varmemediet, skal du kontrollere vandkvaliteten i systemet og i blødgøringstanken og indsprøjte det efter at have bekræftet, at vandkvaliteten er kvalificeret.
◆ Test det nye system. For det nye anlæg kan det ikke bruges skiftevis med varmeveksleren med det samme, men det nye anlæg skal være i drift inden for et nærmere angivet tidsrum, og varmeveksleren kan først indbygges i anlægget, efter at driftstesten er afsluttet. Formålet hermed er at forhindre, at urenheder i rørnettet beskadiger varmevekslerens indvendige udstyr
