¿Cómo se clasifican los intercambiadores de calor?
Según el método de transferencia de calor, se puede dividir en: intercambiador de calor de pared divisoria, intercambiador de calor regenerativo, intercambiador de calor indirecto con conexión de fluido, intercambiador de calor de contacto directo e intercambiador de calor múltiple.
Según su finalidad, se puede dividir en: calentador, precalentador, sobrecalentador y evaporador.
Según la estructura, se puede dividir en: intercambiador de calor de cabezal flotante, intercambiador de calor de placa de tubos fijos, intercambiador de calor de placas de tubos en forma de U, intercambiador de calor de placas, etc.
Una de las diferencias entre los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y de placas: estructura
1. Estructura del intercambiador de calor de carcasa y tubos:
El intercambiador de calor de carcasa y tubos se compone de carcasa, haz de tubos de transferencia de calor, placa de tubos, deflector (deflector) y caja de tubos y otros componentes.La carcasa es mayoritariamente cilíndrica, con un haz de tubos en el interior y los dos extremos del haz de tubos están fijados a la placa de tubos.Hay dos tipos de fluido caliente y fluido frío en la transferencia de calor, uno es el fluido dentro del tubo, llamado fluido del lado del tubo;el otro es el fluido fuera del tubo, llamado fluido del lado de la carcasa.
Para mejorar el coeficiente de transferencia de calor del fluido fuera del tubo, normalmente se disponen varios deflectores en la carcasa del tubo.El deflector puede aumentar la velocidad del fluido en el lado de la carcasa, hacer que el fluido pase a través del haz de tubos varias veces según la distancia especificada y aumentar la turbulencia del fluido.
Los tubos de intercambio de calor se pueden disponer en triángulos o cuadrados equiláteros sobre la placa de tubos.La disposición de los triángulos equiláteros es compacta, el grado de turbulencia del fluido fuera del tubo es alto y el coeficiente de transferencia de calor es grande.La disposición cuadrada facilita la limpieza del tubo y es adecuada para fluidos propensos a ensuciarse.
1 concha;haz de 2 tubos;3, 4 conectores;5 cabezas;Placa de 6 tubos: 7 deflectores: 8 tubos de drenaje
Intercambiador de calor de carcasa y tubos unidireccional
Diagrama esquemático de un intercambiador de calor de doble tubo de carcasa simple.
2. Estructura del intercambiador de calor de placas:
El intercambiador de calor de placas desmontable está hecho de muchas placas delgadas corrugadas estampadas a ciertos intervalos, selladas por juntas alrededor de ellas y superpuestas con marcos y tornillos de compresión.Los cuatro orificios de las esquinas de las placas y espaciadores forman los distribuidores y colectores de fluido.Al mismo tiempo, el fluido frío y el fluido caliente se separan razonablemente de modo que queden separados en ambos lados de cada placa.Flujo en canales, intercambio de calor a través de placas.
Una de las diferencias entre los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y los intercambiadores de calor de placas: clasificación
1. Clasificación de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos:
(1) La placa de tubos del intercambiador de calor de placa de tubos fijos está integrada con los haces de tubos en ambos extremos de la carcasa del tubo.Cuando la diferencia de temperatura es ligeramente grande y la presión del lado de la carcasa no es demasiado alta, se puede instalar un anillo de compensación elástico en la carcasa para reducir el estrés térmico.
(2) La placa de tubos en un extremo del haz de tubos del intercambiador de calor de cabezal flotante puede flotar libremente, eliminando por completo el estrés térmico, y todo el haz de tubos se puede sacar de la carcasa, lo cual es conveniente para la limpieza y el mantenimiento mecánicos.Los intercambiadores de calor de cabezal flotante se utilizan ampliamente, pero su estructura es complicada y el costo es alto.
(3) Cada tubo del intercambiador de calor de tubos en forma de U está doblado en forma de U y ambos extremos se fijan en la misma placa de tubos en las áreas superior e inferior.Con la ayuda de la partición de la caja tubular, se divide en dos cámaras: entrada y salida.El intercambiador de calor elimina por completo el estrés térmico y su estructura es más simple que la del tipo de cabezal flotante, pero el lado del tubo no es fácil de limpiar.
(4) El intercambiador de calor de película caliente por corrientes de Foucault adopta la última tecnología de intercambio de calor de película caliente por corrientes de Foucault y mejora el efecto de intercambio de calor al cambiar el estado de movimiento del fluido.Cuando el medio pasa a través de la superficie del tubo de vórtice, tendrá una fuerte abrasión en la superficie del tubo de vórtice, mejorando así la eficiencia de transferencia de calor, hasta 10000 W/m2.Al mismo tiempo, la estructura tiene las funciones de resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, resistencia a altas presiones y antical.
2. Clasificación de los intercambiadores de calor de placas:
(1) Según el tamaño del área de intercambio de calor por unidad de espacio, el intercambiador de calor de placas es un intercambiador de calor compacto, principalmente en comparación con el intercambiador de calor de carcasa y tubos.Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos tradicionales ocupan una gran superficie.
(2) Según el uso del proceso, existen diferentes nombres: calentador de placas, enfriador de placas, condensador de placas, precalentador de placas.
(3) Según la combinación de procesos, se puede dividir en intercambiador de calor de placas unidireccional e intercambiador de calor de placas multidireccional.
(4) Según la dirección del flujo de los dos medios, se puede dividir en intercambiador de calor de placas paralelas, intercambiador de calor de placas de contraflujo e intercambiador de calor de placas de flujo cruzado.Los dos últimos son los más utilizados.
(5) Según el tamaño del espacio del corredor, se puede dividir en intercambiador de calor de placas con espacio convencional y intercambiador de calor de placas con espacio ancho.
(6) Según la condición de desgaste de la corrugación, el intercambiador de calor de placas tiene diferencias más detalladas, que no se repetirán.Consulte: forma corrugada de intercambiador de calor de placas.
(7) Según se trate de un conjunto completo de productos, se puede dividir en intercambiador de calor de placas únicas y unidad de intercambiador de calor de placas.
Intercambiador de calor de placas y aletas
Una de las diferencias entre los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y de placas: Características
1. Características del intercambiador de calor de carcasa y tubos:
(1) Alta eficiencia y ahorro de energía, el coeficiente de transferencia de calor del intercambiador de calor es 6000-8000W/(m2·k).
(2) Toda la producción en acero inoxidable, larga vida útil, hasta 20 años.
(3) Cambiar el flujo laminar a flujo turbulento mejora la eficiencia de la transferencia de calor y reduce la resistencia térmica.
(4) Rápida transferencia de calor, resistencia a altas temperaturas (400 grados Celsius), resistencia a altas presiones (2,5 MPa).
(5) Estructura compacta, tamaño reducido, peso ligero, fácil instalación, que ahorra inversión en construcción civil.
(6) El diseño es flexible, las especificaciones están completas, la viabilidad es sólida y se ahorra dinero.
(7) Tiene una amplia gama de condiciones de aplicación y es adecuado para presión, rango de temperatura e intercambio de calor de diversos medios.
(8) Bajo costo de mantenimiento, operación simple, ciclo de limpieza largo y limpieza conveniente.
(9) Adoptar tecnología de película nanotérmica, que puede mejorar significativamente el coeficiente de transferencia de calor.
(10) Ampliamente utilizado en energía térmica, industrial y minera, petroquímica, calefacción central urbana, alimentos y medicinas, electrónica energética, maquinaria e industria ligera y otros campos.
(11) El tubo de cobre con aletas de enfriamiento enrolladas en la superficie exterior del tubo de transferencia de calor tiene una alta conductividad térmica y una gran área de transferencia de calor.
(12) La placa guía guía el fluido del lado de la carcasa para que fluya continuamente en la línea discontinua en el intercambiador de calor.La distancia entre las placas guía se puede ajustar para un flujo óptimo.La estructura es firme y puede cumplir con la transferencia de calor del fluido del lado de la carcasa con un gran caudal o incluso un caudal súper grande y una alta frecuencia de pulsación.
2. Características del intercambiador de calor de placas:
(1) Alto coeficiente de transferencia de calor
Dado que se invierten diferentes placas corrugadas, se forman canales complejos, de modo que el fluido entre las placas corrugadas fluye en un flujo arremolinado tridimensional, y se puede generar un flujo turbulento con un número de Reynolds bajo (generalmente Re = 50-200), por lo que transferencia de calor El coeficiente es relativamente alto y generalmente se considera que el color rojo es de 3 a 5 veces mayor que el del tipo de carcasa y tubo.
(2) La diferencia de temperatura promedio logarítmica es grande y la diferencia de temperatura al final es pequeña
En un intercambiador de calor de carcasa y tubos, hay dos flujos de fluido en el lado del tubo y en el lado del tubo, respectivamente.Generalmente, son de flujo cruzado y tienen un pequeño factor de corrección de diferencia de temperatura media logarítmica.La mayoría de los intercambiadores de calor de placas son de flujo paralelo o a contracorriente y el factor de corrección suele ser de alrededor de 0,95.Además, el flujo de fluido caliente y frío en el intercambiador de calor de placas es paralelo al flujo de fluido caliente y frío en el intercambiador de calor.
La superficie caliente y la ausencia de derivación hacen que la diferencia de temperatura al final del intercambiador de calor de placas sea pequeña y la transferencia de calor al agua puede ser inferior a 1 °C, mientras que el intercambiador de calor de carcasa y tubos es generalmente de 5 °C.
(3) Tamaño reducido
El intercambiador de calor de placas tiene una estructura compacta y el área de transferencia de calor por unidad de volumen es de 2 a 5 veces mayor que la del intercambiador de calor de carcasa y tubos.A diferencia del intercambiador de calor de carcasa y tubos, este no requiere un lugar de mantenimiento para la extracción del haz de tubos.Por lo tanto, para lograr la misma capacidad de transferencia de calor, el área del piso del intercambiador de calor de placas es aproximadamente 1/5-1/8 de la del intercambiador de calor de carcasa y tubos.
(4) Es fácil cambiar el área de intercambio de calor o la combinación de procesos.
Siempre que se agreguen o retiren algunas placas, se puede lograr el propósito de aumentar o reducir el área de transferencia de calor.Al cambiar el diseño de las placas o reemplazar varios tipos de placas, se puede lograr la combinación de procesos requerida y el área de intercambio de calor del intercambiador de calor de carcasa y tubos se puede adaptar a las nuevas condiciones de intercambio de calor.Es casi imposible aumentar el área de transferencia de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos.
(5) peso ligero
El espesor de la placa del intercambiador de calor de placas es de solo 0,4-0,8 mm y el espesor del tubo del intercambiador de calor de carcasa y tubos es de 2,0-2,5 mm.Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos son mucho más pesados que los marcos de los intercambiadores de calor de placas.Los intercambiadores de calor de placas generalmente solo representan aproximadamente 1/5 del peso de la carcasa y el tubo.
(6) Precio bajo
El material del intercambiador de calor de placas es el mismo, el área de intercambio de calor es la misma y el precio es entre un 40% y un 60% más bajo que el del intercambiador de calor de carcasa y tubos.
(7) Fácil de hacer
La placa de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas ha sido estampada y procesada, lo que tiene un alto grado de estandarización y puede producirse en masa.Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos suelen estar hechos a mano.
(8) Fácil de limpiar
Siempre que se aflojen los pernos de presión del intercambiador de calor de placas del marco, se puede aflojar el haz de tubos del intercambiador de calor de placas y se puede retirar el intercambiador de calor de placas para su limpieza mecánica.Esto es muy conveniente para el proceso de intercambio de calor de equipos que deben limpiarse con frecuencia.
(9) Pequeña pérdida de calor
En el intercambiador de calor de placas, solo la placa de la carcasa de la placa de intercambio de calor está expuesta a la atmósfera, la pérdida de calor es insignificante y no se requieren medidas de aislamiento.
