Ինչպե՞ս են դասակարգվում ջերմափոխանակիչները:
Ջերմափոխանակման մեթոդի համաձայն, այն կարելի է բաժանել միջնորմ պատի ջերմափոխանակիչի, վերականգնող ջերմափոխանակիչի, հեղուկի միացման անուղղակի ջերմափոխանակիչի, անմիջական շփման ջերմափոխանակիչի և բազմակի ջերմափոխանակիչի:
Ըստ նշանակության՝ այն կարելի է բաժանել՝ ջեռուցիչ, նախատաքացուցիչ, գերտաքացուցիչ և գոլորշիացնող։
Ըստ կառուցվածքի այն կարելի է բաժանել՝ լողացող գլխով ջերմափոխանակիչ, ֆիքսված խողովակ-թերթային ջերմափոխանակիչ, U-ձև խողովակ-թերթ ջերմափոխանակիչ, թիթեղային ջերմափոխանակիչ և այլն։
Կեղևի և խողովակի և ափսեի ջերմափոխանակիչների տարբերություններից մեկը՝ կառուցվածքը
1. Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի կառուցվածքը.
Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչը կազմված է կեղևից, ջերմային փոխանցման խողովակի փաթեթից, խողովակի թերթիկից, շղարշից (խողովակի) և խողովակի տուփից և այլ բաղադրիչներից:Կեղևը հիմնականում գլանաձև է, ներսում խողովակի կապոց է, իսկ խողովակի կապոցի երկու ծայրերը ամրացված են խողովակի թերթիկի վրա:Ջերմափոխադրման մեջ կան երկու տեսակի տաք և սառը հեղուկ, մեկը խողովակի ներսում գտնվող հեղուկն է, որը կոչվում է խողովակի կողային հեղուկ;մյուսը խողովակից դուրս գտնվող հեղուկն է, որը կոչվում է կեղևի կողային հեղուկ:
Խողովակից դուրս հեղուկի ջերմային փոխանցման գործակիցը բարելավելու համար խողովակի պատյանում սովորաբար տեղադրվում են մի քանի փեղկեր:Բաֆլը կարող է մեծացնել հեղուկի արագությունը պատյան կողմում, ստիպել հեղուկին մի քանի անգամ անցնել խողովակի կապոցով` ըստ նշված հեռավորության, և մեծացնել հեղուկի տուրբուլենտությունը:
Ջերմափոխանակման խողովակները կարող են դասավորվել խողովակի թերթիկի վրա հավասարակողմ եռանկյուններով կամ քառակուսիներով:Հավասարակողմ եռանկյունների դասավորությունը կոմպակտ է, խողովակից դուրս հեղուկի տուրբուլենտության աստիճանը բարձր է, ջերմափոխանցման գործակիցը՝ մեծ։Քառակուսի դասավորությունը հեշտացնում է խողովակի մաքրումը և հարմար է աղտոտման հակված հեղուկների համար:
1-shell;2-խողովակային փաթեթ;3, 4-միակցիչ;5-գլուխ;6-խողովակային ափսե՝ 7-փեղկ՝ 8-ջրահեռացման խողովակ
Միակողմանի կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչ
Մեկ պատյանով երկխողովակով ջերմափոխանակիչի սխեմատիկ դիագրամ
2. Ափսե ջերմափոխանակիչի կառուցվածքը.
Անջատվող ափսե ջերմափոխանակիչը պատրաստված է բազմաթիվ դրոշմավորված ծալքավոր բարակ թիթեղներից՝ որոշակի ընդմիջումներով, որոնք կնքվում են դրանց շուրջը միջադիրներով և համընկնում են շրջանակներով և սեղմող պտուտակներով:Թիթեղների և միջատների չորս անկյունային անցքերը կազմում են հեղուկի բաշխիչները և կոլեկտորները:Միևնույն ժամանակ, սառը հեղուկը և տաք հեղուկը բաժանվում են ողջամտորեն այնպես, որ դրանք բաժանվեն յուրաքանչյուր ափսեի երկու կողմերում:Հոսում է ալիքներով, ջերմափոխանակում թիթեղներով:
Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչների և թիթեղային ջերմափոխանակիչների տարբերություններից մեկը՝ դասակարգում
1. Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչների դասակարգում.
(1) Ֆիքսված խողովակի թերթիկի ջերմափոխանակիչի խողովակի թերթիկը ինտեգրված է խողովակի կապոցների հետ խողովակի պատյանի երկու ծայրերում:Երբ ջերմաստիճանի տարբերությունը փոքր-ինչ մեծ է, և կեղևի կողային ճնշումը չափազանց բարձր չէ, կեղևի վրա կարող է տեղադրվել առաձգական փոխհատուցող օղակ՝ ջերմային սթրեսը նվազեցնելու համար:
(2) Լողացող գլխով ջերմափոխանակիչի խողովակի փաթեթի մի ծայրում գտնվող խողովակի ափսեը կարող է ազատորեն լողալ, ամբողջովին վերացնելով ջերմային սթրեսը, և ամբողջ խողովակի փաթեթը կարող է դուրս հանվել պատյանից, ինչը հարմար է մեխանիկական մաքրման և պահպանման համար:Լողացող գլխով ջերմափոխանակիչները լայնորեն կիրառվում են, սակայն դրանց կառուցվածքը բարդ է, իսկ արժեքը՝ բարձր:
(3) U-աձև խողովակի ջերմափոխանակիչի յուրաքանչյուր խողովակ թեքվում է U ձևի, և երկու ծայրերը ամրացվում են նույն խողովակի թերթիկի վրա՝ վերին և ստորին հատվածներում:Խողովակի տուփի միջնորմի օգնությամբ այն բաժանվում է երկու խցիկի՝ մուտքի և ելքի։Ջերմափոխանակիչը լիովին վերացնում է ջերմային սթրեսը, և դրա կառուցվածքն ավելի պարզ է, քան լողացող գլխի տիպը, բայց խողովակի կողմը հեշտ չէ մաքրել:
(4) Շրջանաձև հոսանքի տաք ֆիլմի ջերմափոխանակիչն ընդունում է պտտվող հոսանքի տաք ֆիլմի ջերմափոխանակման վերջին տեխնոլոգիան և բարելավում է ջերմափոխանակության էֆեկտը՝ փոխելով հեղուկի շարժման վիճակը:Երբ միջավայրն անցնում է պտտվող խողովակի մակերևույթով, այն ուժեղ քայքայում է պտտվող խողովակի մակերևույթի վրա՝ դրանով իսկ բարելավելով ջերմության փոխանցման արդյունավետությունը՝ մինչև 10000 Վտ/մ2:Միևնույն ժամանակ, կառուցվածքն ունի կոռոզիոն դիմադրության, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության, բարձր ճնշման դիմադրության և հակամաքրման գործառույթներ:
2. Թիթեղային ջերմափոխանակիչների դասակարգում.
(1) Ըստ միավորի տարածքի ջերմափոխանակման տարածքի չափի, թիթեղային ջերմափոխանակիչը կոմպակտ ջերմափոխանակիչ է, որը հիմնականում համեմատվում է կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի հետ:Ավանդական կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչները մեծ տարածք են զբաղեցնում:
(2) Գործընթացի կիրառման համաձայն, կան տարբեր անվանումներ՝ ափսեի տաքացուցիչ, ափսեի հովացուցիչ, ափսեի կոնդենսատոր, ափսեի նախատաքացուցիչ:
(3) Ըստ գործընթացի համակցության, այն կարելի է բաժանել միակողմանի ափսե ջերմափոխանակիչի և բազմակողմանի ափսե ջերմափոխանակիչի:
(4) Ըստ երկու լրատվամիջոցների հոսքի ուղղության, այն կարելի է բաժանել զուգահեռ ափսե ջերմափոխանակիչի, հակահոսքի ափսեի ջերմափոխանակիչի և խաչաձև հոսքի ափսեի ջերմափոխանակիչի:Վերջին երկուսը ավելի հաճախ օգտագործվում են:
(5) Ըստ վազորդի բացվածքի չափի, այն կարելի է բաժանել պայմանական բաց ափսե ջերմափոխանակիչի և լայն բացվածքի ափսե ջերմափոխանակիչի:
(6) Ըստ ծալքավորման մաշվածության պայմանի, ափսեի ջերմափոխանակիչն ունի ավելի մանրամասն տարբերություններ, որոնք չեն կրկնվի:Խնդրում ենք նկատի ունենալ՝ ափսե ջերմափոխանակիչի ծալքավոր ձևը:
(7) Կախված այն հանգամանքից, թե արդյոք դա արտադրանքի ամբողջական հավաքածու է, այն կարելի է բաժանել մեկ ափսե ջերմափոխանակիչի և ափսեի ջերմափոխանակիչի միավորի:
Ափսե-փեղկեր ջերմափոխանակիչ
Կեղևի և խողովակի և ափսեի ջերմափոխանակիչների տարբերություններից մեկը. Առանձնահատկություններ
1. Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի առանձնահատկությունները.
(1) Բարձր արդյունավետություն և էներգախնայողություն, ջերմափոխանակիչի ջերմափոխանակման գործակիցը կազմում է 6000-8000W/(m2·k):
(2) Ամբողջ չժանգոտվող պողպատի արտադրություն, երկար սպասարկման ժամկետ, մինչև 20 տարի:
(3) Շերտավոր հոսքը տուրբուլենտ հոսքի փոխելը բարելավում է ջերմության փոխանցման արդյունավետությունը և նվազեցնում ջերմային դիմադրությունը:
(4) Արագ ջերմության փոխանցում, բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն (400 աստիճան Ցելսիուս), բարձր ճնշման դիմադրություն (2,5 ՄՊա):
(5) Կոմպակտ կառուցվածք, փոքր տարածություն, թեթև քաշ, հեշտ տեղադրում, խնայողություն քաղաքացիական շինարարության ներդրումներ:
(6) Դիզայնը ճկուն է, բնութագրերը ամբողջական են, գործնականությունը ուժեղ է, և գումարը խնայվում է:
(7) Այն ունի կիրառման պայմանների լայն շրջանակ և հարմար է տարբեր լրատվամիջոցների ճնշման, ջերմաստիճանի տիրույթի և ջերմափոխանակման համար:
(8) Սպասարկման ցածր արժեքը, պարզ շահագործումը, երկար մաքրման ցիկլը և հարմար մաքրումը:
(9) Ընդունել նանո-ջերմային ֆիլմերի տեխնոլոգիա, որը կարող է զգալիորեն բարելավել ջերմության փոխանցման գործակիցը:
(10) Լայնորեն օգտագործվում է ջերմային էներգիայի, արդյունաբերական և հանքարդյունաբերության, նավթաքիմիական, քաղաքային կենտրոնական ջեռուցման, սննդի և բժշկության, էներգետիկ էլեկտրոնիկայի, մեքենաների և թեթև արդյունաբերության և այլ ոլորտներում:
(11) Ջերմային փոխանցման խողովակի արտաքին մակերևույթի վրա գլորված սառեցնող լողակներով պղնձե խողովակն ունի բարձր ջերմային հաղորդունակություն և ջերմափոխանակման մեծ տարածք:
(12) Ուղղորդող ափսեը ուղղորդում է պատյան կողմի հեղուկը ջերմափոխանակիչի կոտրված գծով անընդհատ հոսելու համար:Ուղղորդող թիթեղների միջև հեռավորությունը կարող է ճշգրտվել օպտիմալ հոսքի համար:Կառուցվածքը ամուր է, և այն կարող է բավարարել կեղևի կողային հեղուկի ջերմության փոխանցումը մեծ հոսքի արագությամբ կամ նույնիսկ սուպեր մեծ հոսքի արագությամբ և պուլսացիայի բարձր հաճախականությամբ:
2. Ափսե ջերմափոխանակիչի առանձնահատկությունները.
(1) Բարձր ջերմային փոխանցման գործակից
Քանի որ տարբեր ծալքավոր թիթեղները հակադարձվում են, ձևավորվում են բարդ ալիքներ, այնպես որ ծալքավոր թիթեղների միջև հեղուկը հոսում է եռաչափ պտտվող հոսքով, և տուրբուլենտ հոսքը կարող է առաջանալ ցածր Ռեյնոլդսի թվով (ընդհանուր առմամբ Re=50-200): ջերմության փոխանցում Գործակիցը համեմատաբար բարձր է, և ընդհանուր առմամբ համարվում է, որ կարմիր գույնը 3-5 անգամ գերազանցում է կեղև-խողովակային տիպին:
(2) Միջին լոգարիթմական ջերմաստիճանի տարբերությունը մեծ է, իսկ վերջում ջերմաստիճանի տարբերությունը փոքր է
Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչում կա երկու հեղուկի հոսք խողովակի և խողովակի կողմից համապատասխանաբար:Ընդհանրապես, դրանք խաչաձև հոսք են և ունեն փոքր միջին լոգարիթմական ջերմաստիճանի տարբերության ուղղման գործակից:Թիթեղային ջերմափոխանակիչների մեծ մասը զուգահեռ կամ հակահոսանքի հոսք է, և ուղղման գործակիցը սովորաբար մոտ 0,95 է:Բացի այդ, ափսեի ջերմափոխանակիչում տաք և սառը հեղուկի հոսքը զուգահեռ է ջերմափոխանակիչի տաք և սառը հեղուկի հոսքին:
Տաք մակերեսը և առանց շրջանցման ջերմաստիճանի տարբերությունը ափսեի ջերմափոխանակիչի վերջում փոքր է դարձնում, և ջերմության փոխանցումը դեպի ջուր կարող է լինել 1°C-ից պակաս, մինչդեռ կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչը սովորաբար 5°C է:
(3) Փոքր հետք
Թիթեղային ջերմափոխանակիչն ունի կոմպակտ կառուցվածք, և մեկ միավորի ջերմափոխանակման տարածքը 2-5 անգամ գերազանցում է կեղև-խողովակային ջերմափոխանակիչը:Ի տարբերություն կեղև-խողովակի ջերմափոխանակիչի, այն չի պահանջում սպասարկման տեղ խողովակի փաթեթի արդյունահանման համար:Հետևաբար, ջերմափոխանակման միևնույն հզորությանը հասնելու համար թիթեղային ջերմափոխանակիչի հատակի մակերեսը մոտավորապես 1/5-1/8 է, քան կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչը:
(4) Հեշտ է փոխել ջերմափոխանակման տարածքը կամ գործընթացի համակցությունը
Քանի դեռ մի քանի թիթեղներ են ավելացվում կամ հեռացվում, ջերմության փոխանցման տարածքը մեծացնելու կամ կրճատելու նպատակին կարելի է հասնել:Փոխելով ափսեի դասավորությունը կամ փոխարինելով ափսեի մի քանի տեսակներ՝ գործընթացի պահանջվող համադրությունը կարող է իրականացվել, և կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի ջերմափոխանակման տարածքը կարող է հարմարվել ջերմափոխանակման նոր պայմաններին:Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչի ջերմափոխանակման տարածքը գրեթե անհնար է մեծացնել:
(5) թեթև քաշ
Թիթեղային ջերմափոխանակիչի ափսեի հաստությունը կազմում է ընդամենը 0,4-0,8 մմ, իսկ կեղև-խողովակային ջերմափոխանակիչի հաստությունը՝ 2,0-2,5 մմ:Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչները շատ ավելի ծանր են, քան թիթեղային ջերմափոխանակիչների շրջանակները:Ափսե ջերմափոխանակիչներն ընդհանուր առմամբ կազմում են կեղևի և խողովակի քաշի միայն մոտ 1/5-ը:
(6) Ցածր գին
Թիթեղային ջերմափոխանակիչի նյութը նույնն է, ջերմափոխանակման տարածքը նույնն է, և գինը 40% ~ 60% ցածր է, քան կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչը:
(7) Հեշտ է պատրաստել
Դրոշմավորվել և մշակվել է թիթեղային ջերմափոխանակիչի ջերմափոխանակիչ ափսեը, որն ունի ստանդարտացման բարձր աստիճան և կարող է զանգվածային արտադրվել։Կեղևի և խողովակի ջերմափոխանակիչները սովորաբար ձեռքի աշխատանք են:
(8) Հեշտ է մաքրել
Քանի դեռ շրջանակի ափսե ջերմափոխանակիչի ճնշման պտուտակները թուլացած են, ափսեի ջերմափոխանակիչի խողովակի կապոցը կարող է թուլանալ, իսկ թիթեղային ջերմափոխանակիչը կարող է հանվել մեխանիկական մաքրման համար:Սա շատ հարմար է հաճախակի մաքրման կարիք ունեցող սարքավորումների ջերմափոխանակման գործընթացի համար:
(9) Ջերմության փոքր կորուստ
Թիթեղային ջերմափոխանակիչում միայն ջերմափոխանակման ափսեի կեղևն է ենթարկվում մթնոլորտին, ջերմության կորուստը աննշան է, և մեկուսացման միջոցներ չեն պահանջվում: