Como são classificados os trocadores de calor?
De acordo com o método de transferência de calor, ele pode ser dividido em: trocador de calor de parede divisória, trocador de calor regenerativo, trocador de calor indireto de conexão de fluido, trocador de calor de contato direto e trocador de calor múltiplo.
De acordo com a finalidade, pode ser dividido em: aquecedor, pré-aquecedor, superaquecedor e evaporador.
De acordo com a estrutura, ele pode ser dividido em: trocador de calor de cabeça flutuante, trocador de calor tubular fixo, trocador de calor tubular em forma de U, trocador de calor de placas, etc.
Uma das diferenças entre trocadores de calor casco e tubos e placas: estrutura
1. Estrutura do trocador de calor de casco e tubo:
O trocador de calor de casco e tubo é composto de casco, feixe de tubos de transferência de calor, folha de tubo, defletor (defletor) e caixa de tubo e outros componentes.O invólucro é principalmente cilíndrico, com um feixe de tubos em seu interior, e as duas extremidades do feixe de tubos são fixadas na placa do tubo.Existem dois tipos de fluido quente e fluido frio na transferência de calor, um é o fluido dentro do tubo, chamado fluido lateral do tubo;o outro é o fluido fora do tubo, denominado fluido do lado do casco.
A fim de melhorar o coeficiente de transferência de calor do fluido fora do tubo, vários defletores são normalmente dispostos no invólucro do tubo.O defletor pode aumentar a velocidade do fluido no lado do casco, fazer o fluido passar através do feixe de tubos várias vezes de acordo com a distância especificada e aumentar a turbulência do fluido.
Os tubos de troca de calor podem ser dispostos em triângulos equiláteros ou quadrados na placa do tubo.O arranjo dos triângulos equiláteros é compacto, o grau de turbulência do fluido fora do tubo é alto e o coeficiente de transferência de calor é grande.A disposição quadrada facilita a limpeza do tubo e é adequada para fluidos propensos a incrustações.
1 concha;Pacote de 2 tubos;3, 4 conectores;5 cabeças;Placa de 6 tubos: 7 defletores: 8 tubos de drenagem
Trocador de calor de casco e tubo unidirecional
Diagrama esquemático de um trocador de calor de tubo duplo e casco único
2. Estrutura do trocador de calor de placas:
O trocador de calor de placas destacáveis é feito de muitas placas finas onduladas estampadas em determinados intervalos, vedadas por juntas ao redor delas e sobrepostas com molduras e parafusos de compressão.Os quatro furos de canto das placas e espaçadores formam os distribuidores e coletores de fluido.Ao mesmo tempo, o fluido frio e o fluido quente são separados razoavelmente, de modo que ficam separados em ambos os lados de cada placa.Fluxo em canais, troca de calor através de placas.
Uma das diferenças entre trocadores de calor de casco e tubos e trocadores de calor de placas: classificação
1. Classificação de trocadores de calor de casco e tubo:
(1) A placa tubular do trocador de calor de placa tubular fixa é integrada aos feixes de tubos em ambas as extremidades do invólucro do tubo.Quando a diferença de temperatura é ligeiramente grande e a pressão lateral do casco não é muito alta, um anel de compensação elástico pode ser instalado no casco para reduzir o estresse térmico.
(2) A placa do tubo em uma extremidade do feixe de tubos do trocador de calor de cabeça flutuante pode flutuar livremente, eliminando completamente o estresse térmico, e todo o feixe de tubos pode ser retirado do casco, o que é conveniente para limpeza mecânica e manutenção.Trocadores de calor de cabeça flutuante são amplamente utilizados, mas sua estrutura é complicada e o custo é alto.
(3) Cada tubo do trocador de calor em forma de U é dobrado em forma de U e ambas as extremidades são fixadas na mesma folha do tubo nas áreas superior e inferior.Com o auxílio da divisória da caixa tubular, ela é dividida em duas câmaras: entrada e saída.O trocador de calor elimina completamente o estresse térmico e sua estrutura é mais simples que a do tipo cabeçote flutuante, mas a lateral do tubo não é fácil de limpar
(4) O trocador de calor de filme quente por correntes parasitas adota a mais recente tecnologia de troca de calor de filme quente por correntes parasitas e melhora o efeito de troca de calor alterando o estado de movimento do fluido.Quando o meio passa pela superfície do tubo de vórtice, ele terá uma forte abrasão na superfície do tubo de vórtice, melhorando assim a eficiência da transferência de calor, até 10.000 W/m2.Ao mesmo tempo, a estrutura tem as funções de resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas, resistência a alta pressão e anti-incrustação.
2. Classificação dos trocadores de calor a placas:
(1) De acordo com o tamanho da área de troca de calor por unidade de espaço, o trocador de calor de placas é um trocador de calor compacto, principalmente em comparação com o trocador de calor de casco e tubo.Os trocadores de calor tradicionais de casco e tubo ocupam uma grande área.
(2) De acordo com a utilização do processo, existem diferentes nomes: aquecedor de placas, resfriador de placas, condensador de placas, pré-aquecedor de placas.
(3) De acordo com a combinação do processo, ele pode ser dividido em trocador de calor de placas unidirecional e trocador de calor de placas multidirecional.
(4) De acordo com a direção do fluxo dos dois meios, ele pode ser dividido em trocador de calor de placas paralelas, trocador de calor de placas de contrafluxo e trocador de calor de placas de fluxo cruzado.Os dois últimos são mais comumente usados.
(5) De acordo com o tamanho da folga do corredor, ele pode ser dividido em trocador de calor de placa de folga convencional e trocador de calor de placa de folga larga.
(6) De acordo com a condição de desgaste da ondulação, o trocador de calor a placas apresenta diferenças mais detalhadas, que não se repetirão.Consulte: formato corrugado do trocador de calor de placas.
(7) Dependendo de ser um conjunto completo de produtos, pode ser dividido em trocador de calor de placa única e unidade trocador de calor de placa.
Trocador de calor de aletas de placas
Uma das diferenças entre trocadores de calor de casco e tubos e placas: Características
1. Características do trocador de calor de casco e tubo:
(1) Alta eficiência e economia de energia, o coeficiente de transferência de calor do trocador de calor é 6000-8000W/(m2·k).
(2) Toda produção de aço inoxidável, longa vida útil, até 20 anos.
(3) A mudança do fluxo laminar para fluxo turbulento melhora a eficiência da transferência de calor e reduz a resistência térmica.
(4) Rápida transferência de calor, resistência a altas temperaturas (400 graus Celsius), resistência a altas pressões (2,5 MPa).
(5) Estrutura compacta, pegada pequena, peso leve, fácil instalação, economizando investimento em construção civil.
(6) O design é flexível, as especificações estão completas, a praticidade é forte e o dinheiro é economizado.
(7) Possui uma ampla gama de condições de aplicação e é adequado para pressão, faixa de temperatura e troca de calor de vários meios.
(8) Baixo custo de manutenção, operação simples, longo ciclo de limpeza e limpeza conveniente.
(9) Adote a tecnologia de filme nanotérmico, que pode melhorar significativamente o coeficiente de transferência de calor.
(10) Amplamente utilizado em energia térmica, industrial e de mineração, petroquímica, aquecimento central urbano, alimentos e medicamentos, eletrônica de energia, máquinas e indústria leve e outros campos.
(11) O tubo de cobre com aletas de resfriamento enroladas na superfície externa do tubo de transferência de calor possui alta condutividade térmica e grande área de transferência de calor.
(12) A placa guia orienta o fluido do lado do casco para fluir continuamente na linha tracejada no trocador de calor.A distância entre as placas guia pode ser ajustada para um fluxo ideal.A estrutura é firme e pode atender à transferência de calor do fluido do lado do casco com grande vazão ou até mesmo vazão super grande e alta frequência de pulsação.
2. Características do trocador de calor de placas:
(1) Alto coeficiente de transferência de calor
Como diferentes placas corrugadas são invertidas, canais complexos são formados, de modo que o fluido entre as placas corrugadas flui em um fluxo giratório tridimensional, e o fluxo turbulento pode ser gerado em um baixo número de Reynolds (geralmente Re = 50-200), então transferência de calor O coeficiente é relativamente alto e geralmente considera-se que a cor vermelha é 3-5 vezes maior que a do tipo casco e tubo.
(2) A diferença média logarítmica de temperatura é grande e a diferença de temperatura no final é pequena
Em um trocador de calor de casco e tubo, existem dois fluxos de fluido no lado do tubo e no lado do tubo, respectivamente.Geralmente, eles são de fluxo cruzado e têm um pequeno fator de correção de diferença de temperatura média logarítmica.A maioria dos trocadores de calor de placas são de fluxo paralelo ou em contracorrente, e o fator de correção é geralmente em torno de 0,95.Além disso, o fluxo do fluido quente e frio no trocador de calor de placas é paralelo ao fluxo do fluido quente e frio no trocador de calor.
A superfície quente e nenhum desvio tornam a diferença de temperatura no final do trocador de calor de placas pequena, e a transferência de calor para a água pode ser inferior a 1°C, enquanto o trocador de calor de casco e tubo é geralmente de 5°C.
(3) Pegada pequena
O trocador de calor de placas tem uma estrutura compacta e a área de transferência de calor por unidade de volume é 2 a 5 vezes maior que a do trocador de calor de casco e tubo.Ao contrário do trocador de calor casco e tubos, ele não requer um local de manutenção para a extração do feixe de tubos.Portanto, para atingir a mesma capacidade de transferência de calor, a área do piso do trocador de calor de placas é cerca de 1/5-1/8 daquela do trocador de calor de casco e tubos.
(4) É fácil alterar a área de troca de calor ou combinação de processos
Contanto que algumas placas sejam adicionadas ou removidas, o objetivo de aumentar ou reduzir a área de transferência de calor pode ser alcançado.Ao alterar o layout da placa ou substituir vários tipos de placas, a combinação de processo necessária pode ser realizada e a área de troca de calor do trocador de calor de casco e tubo pode ser adaptada às novas condições de troca de calor.É quase impossível aumentar a área de transferência de calor de um trocador de calor de casco e tubos.
(5) peso leve
A espessura da placa do trocador de calor de placas é de apenas 0,4-0,8 mm, e a espessura do tubo do trocador de calor de casco e tubo é de 2,0-2,5 mm.Os trocadores de calor de casco e tubo são muito mais pesados que as estruturas dos trocadores de calor de placas.Os trocadores de calor de placas geralmente representam apenas cerca de 1/5 do peso do casco e do tubo.
(6) Preço baixo
O material do trocador de calor de placas é o mesmo, a área de troca de calor é a mesma e o preço é 40% ~ 60% menor que o do trocador de calor de casco e tubo.
(7) Fácil de fazer
A placa de transferência de calor do trocador de calor a placas foi estampada e processada, possui alto grau de padronização e pode ser produzida em massa.Os trocadores de calor de casco e tubo geralmente são feitos à mão.
(8) Fácil de limpar
Contanto que os parafusos de pressão do trocador de calor de placas da estrutura estejam afrouxados, o feixe de tubos do trocador de calor de placas pode ser afrouxado e o trocador de calor de placas pode ser removido para limpeza mecânica.Isto é muito conveniente para o processo de troca de calor de equipamentos que precisam ser limpos com frequência.
(9) Pequena perda de calor
No trocador de calor de placas, apenas a placa do invólucro da placa de troca de calor é exposta à atmosfera, a perda de calor é insignificante e nenhuma medida de isolamento é necessária.
