Wärmetauscher. Arten von Wärmetauschern. Klassifizierung von Wärmetauschern

Jeder von uns ist mit dem einfachsten Wärmetauscher gegenüber. Ein markantes Beispiel dafür ist der Bau von „Rohr im Rohr“ oder so ähnlich. Es wäre schwierig, unser Leben, sich vorzustellen, wenn er nicht in den Wärmetauscher erfunden hatte. Bis heute gibt es eine große Anzahl von Wärmetauschern. Zwischen sich, sie unterscheiden sich nicht nur in den technischen Daten, sondern den Rahmen, Design, und so weiter. N. genauer über das Thema diskutieren lassen und interessante Momente untersuchen.

Einige allgemeine Informationen

Der Wärmetauscher – eine Vorrichtung zur Übertragung von Wärme von einer Umgebung in einer anderen verwendet. Es sollte klar sein, dass der Wärmetauscher selbst, ohne Heizung, völlig nutzlos ist, aber in dem Komplex kann hervorragende Ergebnisse und erfolgreiche Wärme auch sehr große und Kühlräume erhalten werden. Darüber hinaus versuchen Wissenschaftler ständig Wärmeverlust zu minimieren, wenn sie in eine andere Umgebung übertragen wird. Heute kann nicht verfügen über einen Wirkungsgrad von 100%, aber die Effizienz von 90-95% kann kühn sprechen. Betriebliche und technische Eigenschaften des Produktes werden durch die Verwendung von speziell hergestellten Materialien verbessert, sowie das Kühlmittel. Natürlich erhöht sich leicht den Preis der Ausrüstung, aber es lohnt sich.

Bei der Gestaltung Ingenieure sind ständig mit widersprüchlichen Anforderungen konfrontiert, die in ein einziges Fläschchen kombiniert werden müssen. Beispielsweise ist es erforderlich , zu reduzieren , um den Strömungswiderstand und damit Verbesserung des Wärmeübertragungskoeffizienten. Wärmetauscher muss korrosionsbeständig sein, aber es ist nicht allzu schwierig für den Dienst. All dies hat dazu geführt, dass es viele Arten von Wärmetauschern. Je nach Situation, verwenden Sie die, die am besten passt.

Klassifizierung von Wärmetauschern

Wie oben erwähnt, gibt es zur Zeit eine große Anzahl von Wärmetauschern. Vor allem müssen sie durch den Prozess des Wärmeträgermediums getrennt werden. Hier werden die Wärmetauscher werden in die folgenden Gruppen aufgeteilt:

• recuperative;
• regenerative;
• mischen;
• elektrisch beheizt.

Lassen Sie uns einen genaueren rekuperativen Wärmetauscher aus. Artikel Design impliziert das Vorhandensein einer einschichtigen oder mehrschichtigen Wand, durch die Wärme übertragen wird. Normalerweise geschieht dies in einer stetigen Bewegung. Interessant ist, dass in dieser Art von Wärmeübertragungsvorrichtung ist der Phasenzustand ohne Änderung durch Zwangsbewegung durchgeführt. Aber dies gilt nur für permanenten Wärmetauscher. Wenn wir von Aggregaten mit dem periodischen Betriebsmodus, dann für eine bestimmte Zeitperiode sprechen, ist es durchgeführt Erhitzen, Verdampfen und Kühlen, die alle in einem sequenziellen Modus. Solche Geräte sind Wärmetauscher mit instationären thermischen Bewegung. Dies liegt daran, dass die Temperatur des Kühlmittels am Einlass und am Auslass wesentlich unterscheidet. Oft sind solche Einheiten werden in Form von Spulen und sind platten, gerippt, und andere Formen gefunden. Etwas später werden wir auf verschiedene Arten suchen. Aber diese Klassifizierung von Wärmetauschern noch nicht zu Ende.

Regenerative Einheiten und elektrische Heizung

In diesem Fall, ebenso wie in den vorangehenden, die zur Übertragung von Wärmeenergie , um die Wärmeübertragungsfläche verwendet. Allerdings ist dieser Bereich eine Art der Befestigung. Es dient als Zwischenakkumulationsmittel, die Wärme ansammelt. Im Großen und Ganzen kann der gesamte Prozess in mehrere Stufen unterteilt werden. In der ersten Stufe Düse nimmt eine bestimmte Menge an Wärme. Dann gibt es einen Übergang zu der zweiten Stufe, und das Kühlmittel wird entlang der Düsenoberfläche geleitet. Dies geschieht, wenn die Kühlmittelströme zu verändern. In diesem Stadium wird die Düse allmählich abgekühlt, und die Wärme wird in dem Medium akkumuliert erhitzt werden, die das Zimmer sein kann.

Regeneratoren sind nicht-stationäre Einheiten. Die Düse wird oft fixiert und thermische Prozesse – synchron wiederholend. Vorrichtungen dieser Art sind oft skruberrami oder Kühltürme genannt.

Das Wesen des elektrisch beheizten Wärmetauscher ist, dass als primäre Wärmequelle Strom. Für elektrische Energie in thermische Energie umwandelt Elektrolichtbogen Installation. Sie können sowohl direkte als auch indirekte Erwärmung sein. Die häufigste Wärmetauscher Industrie – Induktions- und Widerstandsheizungen. Wie Sie sehen können, können die Wärmetauscher verschieden sein können, betrachten wir nun im Detail die einzelnen Arten, deren Umfang und Design-Merkmale.

Spiralwärmetauscher

Das Gerät besteht aus einem Paar von Spiralkanälen. Normalerweise sind sie um die zentrale Leitblech gewickelt. Dazu werden sie aus dem Bahnmaterial hergestellt. Es soll beachtet werden , daß spiralförmige Wärmetauscher sind gut geeignet für die Heiz- und Kühlflüssigkeiten mit einem hohen Viskositätskoeffizienten.

Im großen und ganzen Heizfläche ist aus zwei Metallblechen gebildet, die durch eine Schweißung an die Adern verbunden ist. Einheit selbst besteht aus nur 2 Kanälen, im allgemeinen rechteckigen Querschnitt in Form einer Spirale ausgebildet ist. Das Ende der Spirale (internal) eine Trennwand und befestigt mit Hilfe von Stiften. Wärmetauscher kann sowohl vertikal als auch horizontal erzeugen. Wenn es unmöglich ist, einen Typen aufgrund unzureichenden Raum oder komplexen Konfigurationsraum zu etablieren, dann wird die zweite verwendet wird, ein stärker bevorzugte. Es ist auch interessant, dass der Verbraucher einen Spiralwärmetauscher mit unterschiedlichen Breiten Spirale wählen kann, von 20 bis 150 Zentimetern. In diesem Fall kann die Heizfläche von 3,2 bis 100 Quadratmetern mit einem maximalen Systemdruck von 1 MPa variiert werden.

Es sollte beachtet werden, dass die Wärmeübertragungsausrüstung eine Reihe signifikanter Vorteile. Erstens reduziert das Strömungswiderstand. Zweitens, Kompaktheit und hohe Effizienz, und die Intensität der Hitze. Aber all dies trug dazu bei, dass es in Form von komplexen Bau- und Reparatur Mängel waren.

Auf dem Plattenwärmetauscher

Derzeit hergestellten Wärmetauscher trennbare und nicht-Platte. Natürlich ist der erste Typ mehr bevorzugt im Hinblick auf eine Vielzahl von Gründen. Zum einen ist es eine einfache Wartung. Eine solche Ausrüstung ist sehr schnell montiert und demontiert, so wird jeder Fehler in kurzer Zeit beseitigt werden. Sealed-Modelle sind in der Regel nicht repariert, und wenn dies geschehen ist, dann viel länger.

Tatsächlich schlägt der Name, dass die Ausrüstung von einem Stapel aus vorgefertigten Platten besteht. Sie können aus verschiedenen Materialien wie Kupfer, Titan, Graphit, und so weiter. N. Fast immer zur Verbesserung der operativen Eigenschaften gewellte Platten hergestellt werden gemacht werden. Die Plattenwärmetauscher fließt von kalten und heißen Kühlmittelströmungsschichten.

An sich ist das Gerät in gut, dass es einen kompetenten Layout. Es ist möglich, die Wärmeaustauschfläche zu erhöhen, und es kommt alles zusammen in einer relativ kleinen Größe. In jedem Fall wird vor dem Kauf die Berechnung von Wärmeaustauschern durchgeführt, mit dem Sie Daten darüber, wie die Leistungsvorrichtung ist notwendig, in einem bestimmten Fall erhalten kann. Es sollte selbstverständlich sein, daß alle Platten, die in der Verpackung aufgrund der gleichen Form bilden Kanäle zwischen ihnen angezogen werden. Durch sie fließt die Flüssigkeit. Und jetzt werden wir auf einige weitere interessante Details sehen, die auf das Gerät beziehen.

Die Verwendung von Dichtungen

Wie oben erwähnt, sind das Hauptelement der Wärmetauscherplatten verwendet. Sie werden mit kalter Prägung. Zu diesem Zweck korrosionsbeständige Legierungen, die die Haltbarkeit und Effizienz des Geräts erheblich verbessern können. Die Dicke der Platten können in Abhängigkeit von Modellen von 0,4 bis 1,0 mm liegen. In der Arbeitsstellung sind die Platten gepresst fest miteinander. Dies erzeugt eine kleine Schlitzrinnen. Auf der Vorderseite gibt es eine spezielle Nut in der Gummidichtung (seal) einzustellen. Darüber hinaus gibt es Löcher in den Pads, die für die Lieferung und Entfernung von Flüssigkeit notwendig sind. Im Fall einer der Durchbruchsöffnungen versehen, ein System von Drainagerillen, das Mischen von heißen und kalten Umgebungen zu eliminieren.

Durch die Schaffung eines Gegen zwischen den beiden Umgebungen wurde, um die eingestellte Temperatur zu verbessern, nicht nur erreicht, sondern auch eine schnellere Wärmeübertragung bei relativ niedrigen hydraulischen Widerstand. Nicht falsch sein, zu sagen, dass das Grundprinzip der Operation auf dem Zähler basiert, das heißt, die Bewegung der Heizung und das Heizfluid in verschiedenen Richtungen. Gesetzt, um Doppelgummidichtung oder Metallplatte auszuschließen gemischt. Die Anzahl der Platten und Kanäle kann variieren für die Ausrüstung auf die betrieblichen Anforderungen variieren. Bevor gehalten thermische Auslegung von Wärmetauschern zu schaffen, das den optimalen Betriebsmodus zu bestimmen erlaubt. Manchmal verwenden teure Legierungen, die keine Angst vor langfristigen Einsatz in rauen Umgebungen sind.

Rippenplattenwärmetauscher

ORT wird verwendet, um Wärme auf die nicht korrosiv, und gasförmige Medien in einem breiten Temperaturbereich zu übertragen, von -270 bis +200 Grad Celsius. Der Druck in dem System kann bis zu 100 Atmosphären erreichen und mit einem Vakuum beginnen. Das Design ist die Idee, eine gerippte Oberfläche des Aufbringens auf beiden Seiten der Platte. Die Vorrichtung selbst besteht aus mehreren Rippen, und durch die Wärmeübertragung zwischen den Medien durchgeführt. Es ist erwähnenswert, dass es Plattenwärmetauscher mit Rippen versehenes ist eine große Vielzahl von Formen der Rippen aufweisen. Auf diese Weise können Sie die Anzahl der operativen und technischen Eigenschaften ändern. Meistens können Sie ein kontinuierlichen und gewellte Ränder sehen. Aber abgesehen von diesen gibt es auch exotischere, wie perforiert und schuppig. Als ein Material, das üblicherweise für das Blech verwendet. Ihre Dicke wird geregelt in Abhängigkeit von dem Druck in dem System und dem Fluid verwendet.

Oft sind diese Arten von Wärme mit unterschiedlichen gemacht Tauscher Arten von Verkehrsströmen. Die am häufigsten verwendeten Zählern, sondern auch halten uniflow und Querregelung. Wenn jedoch ein kurzes Gespräch über die Stärken dieser Geräte, die viele von ihnen. Zum einen ist es Leistungsmerkmale wie schnelle und intensive Hitze. Zweitens ist es klein. Heute sagen viele Menschen, dass es Rippen-Wärmetauscher ist die perfekt sind. Der am häufigsten verwendeten ORT in Sektoren wie Energie, Öl-Raffinerien, Chemie- und Luftfahrtindustrie. All dies ist aufgrund einer Vielzahl von Vorteilen, wie auch einen weiten Bereich von Flüssigkeit und Druck in dem System.

Mantel- und Rohrwärmeaustauscher Design & Merkmale

Wärmeübertragungsausrüstung Oberflächentyp, die wir bereits besprochen haben, ist nicht so beliebt wie ein Röhreneinheit. Dies sind die Geräte, die am Anfang erwähnt werden, in der einfachsten Ausführung – ein System „Rohr im Rohr“. Der Wärmetauscher dieser Art ist ein System (beam) Röhren, die in dem Gehäuse angeordnet sind. Zavaltsovyvayut Rohr und geschweißter an dem Körper des Produkts. In einigen Fällen zusätzliche verbrühen. Das ist 100% Dichtheit zu gewährleisten. Das Gehäuse ist mit zusätzlichen Düsen versehen. Manche brauchen Dampf, andere zu versorgen – Kondensat zu entfernen. Darüber hinaus gibt es im Fall -Kreuzgitterlinie, die die Wärmeaustauschrohre über die gesamte Länge der Einheit verwendet werden, um zu unterstützen. Interessanterweise sind die Mantel- und Rohrwärmeaustauscher bei Temperaturen von 190 Grad Celsius oder verwenden Sättigungsdampfdruck höher als 15 bar.

Jedes System, was bedeutet, die Bewegung von Flüssigkeit kann ausgesetzt Wasserschläge werden. Dieses Phänomen der Lage, teilweise oder vollständig das Gerät außer Betrieb zurückziehen. Um dies zu vermeiden, verschiedene Arten von Speicherelementen verwendet werden, die so genannten Ausgleichsbehälter. Aber in unserem Fall ist es nicht notwendig, weil die Mantel- und Rohrwärmetauscher, um sie sehr stabil. Darüber hinaus stellen nicht vorwärts hohe Anforderungen an die Reinheit der Umwelt. Ein wesentlicher Nachteil dieser Geräte ist, dass alle Arten von Wärmetauschern dieser Art sind sehr metallintensiv, was die endgültig Kosten und Größe betrifft.

Wärmetauscher für die Gasanlagen

Es ist kein Geheimnis, dass jeder Festbrennstoff oder Gaskessel der Wärmetauscher in seiner Konstruktion ist, werden sie auch Heizungen genannt. Die wichtigsten Arten haben wir mit Ihnen besprochen. Wie Sie vielleicht bemerkt haben, sind bestimmte Arten in verschiedenen verwendeten Branchen. Einige Geräte haben breite Verwendung gefunden, die anderen in der Industrie verwendet, und passen nicht das andere. In unserem Fall ist die Verwendung von Rohr- und Plattenwärmetauschern. Im ersten Fall handelt es sich um ein System von Röhren in der zweiten – die Platten. Im Prinzip unabhängig von der Art des Wärmetauscher für eine Gassäule muss mehrere Anforderungen erfüllen. Zum einen haben einen hohen Wärmeübertragungskoeffizienten, und zweitens, langlebig und resistent gegen hohe Temperaturen zu sein. Die beliebtesten Materialien sind Kupfer, Aluminium und Stahl. Die letztere Option ist weniger bevorzugt, da ein solches Metall ein großes Gewicht hat, was die Effizienz senkt. In jedem Fall ist ein Wärmetauscher für eine Gassäule muss mindestens 5 Jahre betragen.

Abschluss

So prüften wir mit Ihnen die wichtigsten Arten von Wärmetauschern. Ohne Aufmerksamkeit waren solche Arten wie kozhuhoplastinchatye. Grundsätzlich unterscheiden sie sich nicht wesentlich von der klassischen Platte oder gerippt. Aber oft möglich, den Ofen für das Bad zu finden, mit dem Wärmetauscher mit einem Gehäuse. Allerdings ist das Hauptmerkmal, dass die Ausrüstung, die hohen Temperaturen und Betriebsdrücke beständig ist. Wobei das Gehäuse kann aus Materialien, wie etwa Titan, rostfreiem Stahl oder Kohlenstoffstahl hergestellt werden. Es ist interessant , dass der Ofen für ein Bad mit einem Wärmetauscher kozhuhoplastinchatym auch durch ein Paar reguliert, oder Kondensat, was zweifellos ein wesentlicher Vorteil ist. Grundsätzlich ist es möglich, die Geschichte zu Ende, weil Sie jetzt über die Wärmetauscher wissen, ist alles, was Sie brauchen.