Schimbătoare de căldură: tipuri, dispozitiv și principiu de funcționare. Schimbatoare de caldura pentru cazane

Schimbătoarele de căldură, tipurile de dispozitive și principiul de funcționare a acestora vor fi descrise în articol, sunt dispozitive speciale pentru transferul energiei termice din lichidul de răcire încălzit la cel rece. Acesta din urmă poate fi o substanță gazoasă sau lichidă.

Domeniul de aplicare

Procesul schimbului de căldură este important în multe industrii, și anume în domeniile chimic, alimentar, metalurgic și energetic. Echipamentul de schimb de căldură facilitează transferul de energie între purtătoare prin peretele de separare între ele. Procesul poate fi numit foarte complex, este împărțit în conformitate cu canoanele general acceptate pentru conducerea căldurii, radiații termice și convecție. În practică, aceste procese au loc simultan în proporții specificate. Pentru transferul de căldură, cel mai important este procesul convectiv, care este acțiunea comună a conduciei de căldură și a convecției.

Tipuri de schimbătoare de căldură

Schimbătoarele de căldură, tipurile de dispozitive și ale căror principiu de funcționare trebuie să fie cunoscute consumatorului înainte de achiziționarea dispozitivului, pot fi de diferite tipuri în funcție de proiectare. Dacă agregatele sunt clasificate prin metoda transferului de căldură, ele pot fi împărțite în amestec și pe suprafață, precum și recuperatoare și regenerative. Primul tip implică transferul de căldură prin amestecarea celor două medii de lucru. Astfel de dispozitive au un design mai simplu în comparație cu schimbătoarele de căldură de suprafață. În ele energia termică este utilizat mai complet. Cu toate acestea, este posibil să se identifice un dezavantaj, care se exprimă în posibilitatea utilizării dispozitivului numai atunci când se amestecă suporturile de căldură.

Schimbătoarele de căldură, tipurile de dispozitive și principiul de funcționare a acestora sunt descrise în articol, pot fi superficiale, în care agentul de răcire de lucru schimbă energia prin pereții separatorului. Astfel de agregate pot fi regenerative și recuperatoare.

Tipuri de schimbătoare de căldură de suprafață

Având în vedere caracteristicile schimbătoarelor de căldură de tip recuperator, veți observa că lucrarea lor se bazează pe transferul de căldură prin peretele de separare. În acest caz, apa se îndreaptă într-o direcție în fiecare dintre punctele din perete. Cel de-al doilea tip de schimbător de căldură de suprafață este o unitate regenerativă, are o caracteristică distinctivă exprimată în acea apă, atingând o anumită suprafață de încălzire, schimbând direcția fluxului din când în când.

Principiul de proiectare și funcționare al schimbătoarelor de căldură cu cochilie și tub

Cele mai populare în industria de astăzi sunt schimbătoarele de căldură recuperatoare. Dacă le împărțim în funcție de caracteristicile lor de proiectare, atunci putem identifica agregatele de coajă și tub. Aceste dispozitive sunt reprezentate de mănunchiuri de tuburi care sunt sudate pe carcasă. Țevi, la rândul lor, sunt fixate la grilajele tub, închise cu capace pe șuruburi sau garnituri. Primul purtător de căldură, depășind mușchiul localizat pe corp, curge prin spațiul tubului. Un alt lichid de răcire trece prin țevi.

o astfel de schimbătoare de căldură cu cochilie și tub are o mulțime de mișcări, pe capac și corpul ei sunt partiții. Pentru a crește transferul de căldură, țevile sunt fabricate cu bandă sau cu bandă. Schimbătorul de căldură cu cochilie și tub poate avea un design destul de simplu, în timp ce dispozitivul este numit elementar și nu are partiții. Astfel de unități pot tolera presiuni înalte, dar designul lor va fi mai greu și mai greoi.

Principiul funcționării și aranjării unui schimbător de căldură cu plăci pentru echipamentul cazanelor

Schimbătoarele de căldură de tip placă, ale căror tipuri, dispunere și funcționare sunt descrise în acest articol, aparțin clasei de dispozitive recuperatoare. Aceste dispozitive au o suprafață de schimb de căldură, care este formată dintr-un întreg set de plăci subțiri din oțel ștanțate cu o bază ondulată. Aceste schimbătoare de căldură pentru cazane sunt compuse din elemente asamblate într-un singur pachet, care formează canale între ele, la ultima trecere printr-un mediu de transfer de căldură care schimbă energia termică.

Principiul de funcționare a acestor dispozitive nu poate fi numit cel mai simplu, în care plăcile sunt instalate unul față de celălalt cu o rotație de 180 de grade. Aceasta vă permite să compuneți 4 elemente, dintre care două se vor referi la conturul colector al robinetului, în timp ce cealaltă - la sursa de lichid de răcire.

Cele două elemente extreme nu vor participa la procesul de schimb de energie termică. Astfel de schimbătoare de căldură pentru cazane pot avea un principiu diferit de funcționare, în funcție de aranjament, care poate fi multi-way sau one-way. În acest din urmă caz, lichidul de răcire este împărțit în fluxuri paralele, trece prin toate canalele și se îndreaptă către port. Un aranjament cu mai multe căi implică utilizarea unui circuit mai complex, deoarece schimbătorul de căldură în acest caz se deplasează de-a lungul aceluiași număr de canale. Acest lucru se realizează într-un mod oarecum diferit, care se exprimă în prezența plăcilor suplimentare. Acestea includ porturile surzi. Printre altele, deservirea acestui tip de schimbător de căldură cu plăci este oarecum mai complicată.

Caracteristicile schimbătoarelor de căldură pe bază de ulei

Schimbătorul de căldură cu ulei este utilizat pentru a exclude creșterea temperaturii lichidului de răcire la limita critică a motorului de mare putere. Dacă permiteți supraîncălzirea uleiului de motor, acest lucru poate provoca probleme serioase care pot fi exprimate prin schimbarea vâscozității combustibilului, precum și prin creșterea intensității arderii acestuia. Dacă substanța este supraîncălzită, lubrifierea pieselor de frecare nu este asigurată cu o calitate suficientă, ceea ce poate complica răcirea motorului.

Pro schimbarea căldurii de petrol

Utilizarea unui astfel de dispozitiv vă permite să obțineți multe beneficii. În primul rând, acest lucru elimină posibilitatea ca temperatura uleiului să fie sub temperatura lichidului de răcire. Acest lucru indică faptul că în părțile motorului care intră în contact cu uleiul, va exista mai puțină stres. În al doilea rând, instalarea schimbătorului de căldură poate fi efectuată în orice loc convenabil pe motor, în timp ce puteți refuza cu ușurință multe conexiuni și conducte lungi.

Schimbătoare de căldură pentru baie: caracteristici

Schimbătorul de căldură pentru o baie poate fi clasificat în funcție de locație în raport cu încălzitorul. Astfel, dispozitivul poate fi localizat direct în corpul cuptorului, în apropierea conductei de coș sau în apropierea carcasei încălzitorului. Astfel de unități sunt concepute pentru a efectua aceleași funcții. Prin metoda de contact cu suprafața încălzită a unui coș de fum sau a unui cuptor, ele încălzesc lichidul într-un recipient cu dimensiuni impresionante, folosind principiul convecției. Utilizarea lor permite proprietarilor să pună rezervorul de apă nu în camera pereche, ci în camera următoare. Puteți face acest aparat singur, utilizând table din oțel, precum și țevi. Numai munca nu va funcționa dacă nu aveți o mașină de sudură și, de asemenea, nu știți cum să lucrați cu ea.