Héj és csöves hőcserélők. Hőcserélők és berendezések
SHELL ÉS CSÖVES HŐCSERÉLŐK.
Merev típusú hőcserélők (8.3.2. ábra) hengeres testtel rendelkeznek 1 , amelybe a csőköteg be van szerelve 2, csőlapokban rögzítve 4, amelyben a csöveket fáklyázással vagy hegesztéssel rögzítik. A készülék teste le van fedve 5 és 6. A válaszfalak a test belsejében vannak felszerelve 3, egy bizonyos áramlási irány létrehozása és sebességének növelése a testben (8.3.4. ábra).
Rizs. 8.3.2. Merev héjú és csöves hőcserélő:
1 - burkolat (tok); 2 - cső; 3 - keresztirányú válaszfal; 4 - csőlap; 5 - fedél; 6 - fedél (csatlakozódoboz); 3,8 - hosszanti válaszfalak a csatlakozódobozban és a házban.
Rizs. 8.3.3. Héj és csöves hőcserélő lencsekompenzátorral a testen.
A testben lévő folyadék útjának meghosszabbítása érdekében a csőkötegek keresztirányú válaszfalakkal vannak ellátva. tól től acéllemez 5 mm vastag vagy több. A válaszfalak közötti távolság 0,2 m és 50 m között van D N a hőcserélő cső külső átmérője. A terelőlemezek geometriai alakja és kölcsönös elrendezése meghatározza a hőcserélő házán áthaladó áramlási mozgás jellegét.
Rizs. 8.3.4. A keresztfalak típusai:
I - szektorkivágással, amely folyadékáramlást biztosít egy spirális vonal mentén;
II - résvágással, hullámszerű mozgást biztosítva;
III - szegmenskivágással;
IV - gyűrű, amely mozgást biztosít a perifériáról a központba, és fordítva.
A keresztirányú válaszfalakat közös rudak (általában négy) távtartó csövek segítségével rögzítik egymáshoz. A keresztirányú válaszfalak a technológiai célon túl a csőköteg közbenső támasztójaként is szolgálnak, megakadályozva annak meghajlását, amikor a készülék vízszintes helyzetben van.
Az egyik hőcserélő közeg a csöveken keresztül mozog, a másik pedig a test belsejében a csövek között. A csövekbe szennyezettebb közeget engednek be, valamint alacsonyabb hőátbocsátási tényezővel rendelkező közeget a tisztítás óta külső felület csövek nehézkes, és a közeg mozgási sebessége a gyűrű alakú térben kisebb, mint a csövekben.
Mivel a hőcserélő közeg hőmérséklete eltérő, a test és a csövek eltérő nyúlást kapnak, ami további feszültségekhez vezet a hőcserélő elemekben. Nagy hőmérséklet-különbség esetén ez a csövek és a test deformálódásához, sőt tönkremeneteléhez, a fáklyázási sűrűség megsértéséhez stb. Így kemény típusú hőcserélőket használnak, ha a hőcserélő közeg hőmérséklet-különbsége nem haladja meg az 50°C-ot.
Hőcserélők lencsekompenzátorral a testen (8.3.3. ábra) a merev típusú készülékek hőfeszültségének csökkentésére használják. Az ilyen hőcserélők testén lencsekompenzátor van, amelynek deformációja miatt a testben és a csövekben a hőmérsékleti erők csökkennek. Ez a csökkenés nagyobb, mint több szám lencsék a kompenzátornál.
Lebegő fejű hőcserélők (8.3.5. ábra) megtalálta a legszélesebb körű alkalmazást. Ezekben az eszközökben a csőköteg egyik vége a testhez kapcsolódó csőlapban van rögzítve (az ábrán bal oldalon), a másik vége pedig a testhez képest szabadon mozoghat a csövek hosszának hőmérséklet-változásaival. Ez kiküszöböli a hőfeszültséget a szerkezetben, és lehetővé teszi a hőcserélő közegek nagy hőmérséklet-különbségeivel való munkát. Ezen kívül lehetőség van a csőköteg és a készülék testének tisztítására, valamint a kötegcsövek cseréjére. Az úszófejű hőcserélők kialakítása azonban bonyolultabb, és az úszófej nem hozzáférhető a berendezés működése közbeni ellenőrzéshez.
Rizs. 8.3.5. Héj és csöves hőcserélő úszó fejjel:
1 - burkolat; 2,3 - bemeneti és kimeneti kamrák (fedelek); 4 - csőköteg; 5 - csőlapok; 6 - úszó fejfedél; 7 - válaszfalak; 8 - bilincsek a fedél rögzítéséhez; 9 - támasztékok; 10 - alapítvány; 11 - gyűrű alakú vezetőterelők; 12 - a csőköteg csúszó támasztéka; I, II - a fűtő hűtőfolyadék bemenete és kimenete; III, IV - a fűtött áramlás be- és kimenete.
Az elosztókamrába és az úszófejbe szerelt terelőlapok növelik a csőkötegben való áthaladások számát. Ez lehetővé teszi az áramlási sebesség és a hőátbocsátási tényező növelését belső fal csövek.
Az úszófejes készülékek gyűrűterét általában egyszeri áthaladásként hajtják végre. Két mozdulattal egy hosszanti válaszfal kerül a testbe. Ebben az esetben azonban speciális tömítésre van szükség a terelőlap és a ház között. A héj-csöves hőcserélők hőcserélő felülete 1200 m 2 lehet, csőhosszak 3-9 m; a feltételes nyomás eléri a 6,4 MPa-t.
U-csöves hőcserélők (8.3.6. ábra) van egy csőköteg, melynek csövei latin betűs alakban meg vannak hajlítva, és mindkét vége a csőlapban van rögzítve, ami biztosítja a csövek szabad meghosszabbítását, testtől függetlenül. Az ilyen hőcserélőket megemelt nyomáson használják. A csövekbe juttatott közegnek kellően tisztának kell lennie, mivel a csövek belsejének tisztítása nehézkes.
Rizs. 8.3.5. Héj és csöves hőcserélő úszó fejjel.
8.3.6. ábra. Héj és csöves hőcserélő U-csövekkel
A testben lévő hosszanti válaszfalak számától függően és csatlakozó dobozok A hőcserélő héj-csöves készülékek a csőben és a gyűrűs térben egy-, két- és többjáratúra vannak osztva. Tehát az ábrán. 8.3.2 a hőcserélő kétjáratú mind a csőben, mind a gyűrűs térben, amit hosszanti terelőlapok beépítésével érnek el 7 és 8.
cső a csőben típusú hőcserélők.
Ellentétben a héj-csöves készülékekkel, ahol több száz csőköteg kerül a burkolatba, az ilyen típusú készülékekben minden csőnek megvan a maga egyedi burkolata (8.3.7. ábra). A hőcserélő több ilyen szakaszból van összeállítva, amelyeket kollektorok kapcsolnak össze a fűtő-hűtőfolyadék bemeneténél és kimeneténél. Az ilyen eszközöket viszkózus és nagy viszkozitású kőolajtermékek (olaj, gázolaj, fűtőolaj, kátrány) melegítésére használják.
A „cső a csőben” eszközök nem szétválaszthatók és összecsukhatók. Az elsőt olyan közegekhez használják, amelyek nem adnak lerakódást a gyűrű alakú térben, amelyek külső csöveit hegesztőfúvókák kötik össze. Az ilyen eszközök belső csöveinek csatlakozásai merevek lehetnek (átmeneti ikrek 3 a csövekhez hegesztve) és levehető (iker a karimákon, az ábra szerint). Merev rendszer esetén a hőcserélő olyan közegekhez használható, amelyek használatakor a külső és a belső csövek közötti hőmérsékletkülönbség nem haladhatja meg az 50 ° C-ot.
Rizs. 8.3.7. "Cső a csőben" típusú négyutas, nem szétválasztható hőcserélő szakasza:
1, 2 - külső és belső csövek; 3 - forgó iker; I, II - a fűtő-hűtőfolyadék be- és kimenete; III, IV - a fűtött áramlás be- és kimenete.
Rizs. 8.3.8. "Cső a csőben" típusú egyáramú összecsukható hőcserélő szakasza:
1 - külső csövek; 2 - belső csövek; 3 - fedél; 4 - forgó ikrek; 5 - válaszfal; 6 - csőlap; A - szennyezettebb patak be- és kimenete; B - kevésbé szennyezett patak be- és kimenete
Az összecsukható eszközök "cső a csőben" (8.3.8. ábra) olyan szakaszokból készülnek, ahol a külső csövek 4 közös fedél egyesíti 3, amely arra szolgál, hogy a hűtőfolyadék áramlását az egyik külső csőből a másikba irányítsa, és a belső csövek a burkolaton belüli karimákon lévő forgó ikerekkel vannak összekötve. Az ilyen szakaszokból egy többáramú berendezés akkumulátora toborozható, ha nagy a hűtőfolyadék áramlási sebessége (10-200 t/h a csőben és akár 300 t/h a gyűrűben). Az összecsukható cső a csőben készülékek előnye, hogy rendszeresen (mint a héj és a cső) megtisztíthatók a lerakódásoktól, illetve sérülés vagy korrózió esetén a belső vagy külső csövek cseréje lehetséges.
Általában a "cső a csőben" készülékekben szennyezettebb hűtőfolyadékot engednek át a belső csöveken, és egy kevésbé szennyezettet - a gyűrűn keresztül.
Hőcserélőkben összecsukható kivitel a külső belső csövek rendelkezhetnek bordák a hőcserélő terület növelésére és ezáltal a hőátadás hatékonyságának növelésére. Az összecsukható hőcserélők lehetővé teszik a külső és belső felületek csöveket, valamint bordázott belső csöveket használjon. Ez lehetővé teszi az átadott hőmennyiség jelentős növelését.. A 8.3.9. ábra bordázott csöveket mutat be.
Rizs. 8.3.9. Bordás csövek:
a - vályú alakú hegesztett bordák; b - hengerelt bordák; c - extrudált bordák; g - hegesztett tüske alakú bordák; d - recézett bordák.
Az összeszerelt és munkára kész lemezes hőcserélő kis méretű és magas szint teljesítmény. Igen, konkrét munkafelület egy ilyen eszköz elérheti az 1500 m 2 /m 3 -t. Az ilyen eszközök kialakítása hullámlemez-készletet tartalmaz, amelyeket tömítések választanak el egymástól. A tömítések zárt csatornákat alkotnak. Az üregek közötti térben a hőt leadó közeg áramlik, az üregek belsejében pedig hőt felvevő közeg vagy fordítva. A lemezek rúdvázra vannak felszerelve, és szorosan egymáshoz képest helyezkednek el.
Minden lemez a következő tömítéskészlettel van felszerelve:
- kerületi tömítés, amely korlátozza a hűtőfolyadék csatornáját és két lyukat a bemenetéhez és kimenetéhez;
- két kis távtartó, amelyek elszigetelik a másik két saroknyílást a második hőközeg áthaladásához.
Így a kialakításnak négy külön csatornája van a hőcserélő folyamatokban részt vevő két közeg be- és kimenetére. Az ilyen típusú készülékek párhuzamosan vagy sorosan képesek elosztani az áramlásokat az összes csatornán. Tehát, ha szükséges, minden adatfolyam áthaladhat az összes csatornán vagy bizonyos csoportokon.
Az erényekhez ebből a típusból eszközöknek szokás tulajdonítani a hőcsere folyamat intenzitását, tömörségét, valamint annak lehetőségét teljes elemzés egység a tisztításhoz. A hátrányok közé tartozik az aprólékos összeszerelés szükségessége a tömörség fenntartása érdekében (a csatorna nagy száma miatt). Ezen túlmenően, ennek a kialakításnak a hátránya a tömítések anyagának korróziójára való hajlam és a korlátozott hőállóság.
Azokban az esetekben, amikor lehetséges a fűtőfelület szennyeződése valamelyik hőhordozóval, olyan egységeket használnak, amelyek kialakítása páronként hegesztett lemezekből áll. Ha a fűtött felület szennyeződése kizárt mindkét hőhordozóból, hegesztett, nem szétválasztható hőcserélők(mint például hullámos csatornákkal és hőhordozók keresztáramával rendelkező készülék).
A lemezes hőcserélő működési elve
Lemez hőcserélő dízel üzemanyaghoz
Név | forró oldal | hideg oldal |
---|---|---|
Fogyasztás (kg/h) | 37350,00 | 20000,00 |
Bemeneti hőmérséklet (°C) | 45,00 | 24,00 |
Kimeneti hőmérséklet (°C) | 25,00 | 42,69 |
Nyomásveszteség (bar) | 0,50 | 0,10 |
Hőátadás (kW) | 434 | |
Termodinamikai tulajdonságok: | Gázolaj | Víz |
Fajsúly (kg/m³) | 826,00 | 994,24 |
2,09 | 4,18 | |
Hővezetőképesség (W/m*K) | 0,14 | 0,62 |
Átlagos viszkozitás (mPa*s) | 2,90 | 0,75 |
Viszkozitás a falnál (mPa*s) | 3,70 | 0,72 |
Bemeneti cső | B4 | F3 |
Kilépő cső | F4 | B3 |
Keret/lemez kialakítás: | ||
2 x 68 + 0 x 0 | ||
Lemezelrendezés (átmenet*csatorna) | 1 x 67 + 1 x 68 | |
Lemezek száma | 272 | |
324,00 | ||
Helyezze be az anyagot | 0,5 mm AL-6XN | |
NITRIL | / 140 | |
150,00 | ||
16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat II, Modul Al | ||
16,00 | ||
Keret típusa / Bevonat | IS No 5 / C2 kategória | RAL5010 |
DN 150 Karima St.37PN16 | ||
DN 150 Karima St.37PN16 | ||
Folyadék térfogata (l) | 867 | |
Keret hossza (mm) | 2110 | |
Max. tányérszám | 293 |
Lemez hőcserélő kőolajhoz
Név | forró oldal | hideg oldal |
---|---|---|
Fogyasztás (kg/h) | 8120,69 | 420000,00 |
Bemeneti hőmérséklet (°C) | 125,00 | 55,00 |
Kimeneti hőmérséklet (°C) | 69,80 | 75,00 |
Nyomásveszteség (bar) | 53,18 | 1,13 |
Hőátadás (kW) | 4930 | |
Termodinamikai tulajdonságok: | Gőz | Nyers olaj |
Fajsúly (kg/m³) | 825,00 | |
Fajhő (kJ/kg*K) | 2,11 | |
Hővezetőképesség (W/m*K) | 0,13 | |
Átlagos viszkozitás (mPa*s) | 20,94 | |
Viszkozitás a falnál (mPa*s) | 4,57 | |
Szennyezettségi fok (m²*K/kW) | 0,1743 | |
Bemeneti cső | F1 | F3 |
Kilépő cső | F4 | F2 |
Keret/lemez kialakítás: | ||
Lemezelrendezés (átmenet*csatorna) | 1 x 67 + 0 x 0 | |
Lemezelrendezés (átmenet*csatorna) | 2 x 68 + 0 x 0 | |
Lemezek száma | 136 | |
Tényleges fűtőfelület (m²) | 91.12 | |
Helyezze be az anyagot | 0,6 mm AL-6XN | |
Tömítés anyaga / Max. ütemben. (°C) | VITON | / 160 |
Max. tervezési hőmérséklet (C) | 150,00 | |
Max. üzemi nyomás / teszt. (rúd) | 16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat III, Modul B+C | |
Max. nyomáskülönbség (bar) | 16,00 | |
Keret típusa / Bevonat | IS No 5 / C2 kategória | RAL5010 |
Forró oldalcsatlakozások | DN 200 Karima St.37PN16 | |
Csatlakozások bekapcsolva hideg oldal | DN 200 Karima St.37PN16 | |
Folyadék térfogata (l) | 229 | |
Keret hossza (mm) | 1077 | |
Max. tányérszám | 136 |
Lemezes hőcserélő
Propán lemezes hőcserélő
Név | forró oldal | hideg oldal |
---|---|---|
Fogyasztás (kg/h) | 30000,00 | 139200,00 |
Bemeneti hőmérséklet (°C) | 85,00 | 25,00 |
Kimeneti hőmérséklet (°C) | 30,00 | 45,00 |
Nyomásveszteség (bar) | 0,10 | 0,07 |
Hőátadás (kW) | 3211 | |
Termodinamikai tulajdonságok: | Propán | Víz |
Fajsúly (kg/m³) | 350,70 | 993,72 |
Fajhő (kJ/kg*K) | 3,45 | 4,18 |
Hővezetőképesség (W/m*K) | 0,07 | 0,62 |
Átlagos viszkozitás (mPa*s) | 0,05 | 0,72 |
Viszkozitás a falnál (mPa*s) | 0,07 | 0,51 |
Szennyezettségi fok (m²*K/kW) | ||
Bemeneti cső | F1 | F3 |
Kilépő cső | F4 | F2 |
Keret/lemez kialakítás: | ||
Lemezelrendezés (átmenet*csatorna) | 1 x 101 + 0 x 0 | |
Lemezelrendezés (átmenet*csatorna) | 1 x 102 + 0 x 0 | |
Lemezek száma | 210 | |
Tényleges fűtőfelület (m²) | 131,10 | |
Helyezze be az anyagot | 0,6 mm AL-6XN | |
Tömítés anyaga / Max. ütemben. (°C) | NITRIL | / 140 |
Max. tervezési hőmérséklet (C) | 150,00 | |
Max. üzemi nyomás / teszt. (rúd) | 20.00 / 28.60 PED 97/23/EC, Kat IV, Modul G | |
Max. nyomáskülönbség (bar) | 20,00 | |
Keret típusa / Bevonat | IS No 5 / C2 kategória | RAL5010 |
Forró oldalcsatlakozások | DN 200 Karima AISI 316 PN25 DIN2512 | |
Hideg oldali csatlakozások | DN 200 Karima AISI 316 PN16 | |
Folyadék térfogata (l) | 280 | |
Keret hossza (mm) | 2107 | |
Max. tányérszám | 245 |
Lemezbordás hőcserélők leírása
Ennek a készüléknek a fajlagos munkafelülete elérheti a 2000 m 2 /m 3 -t. Az ilyen szerkezetek előnyei a következők:
- a hőcsere lehetősége három vagy több hőhordozó között;
- könnyű súlyés hangerőt.
A lemezbordás hőcserélők szerkezetileg vékony lemezekből állnak, amelyek között hullámlemezek vannak. Ezeket a lapokat minden lemezhez forrasztják. Így a hűtőfolyadék kis patakokra oszlik. A készülék tetszőleges számú lemezből állhat. A hőhordozók mozoghatnak:
- egyenáramú;
- keresztáramlás.
A következő típusú bordák léteznek:
- hullámos (hullámos), hullámos vonalat képezve az áramlás mentén;
- törött élek, azaz. eltolás egymáshoz képest;
- pikkelyes bordák, azaz. egy vagy több irányba hajlított résekkel;
- tüskés, azaz. drótból készült, amely lehet lépcsőzetes vagy soros.
Lamellás bordázott hőcserélők regeneratív hőcserélőként használják.
Blokkgrafit hőcserélők: leírás és alkalmazás
Hőcserélők A grafitból készült termékek a következő tulajdonságokkal rendelkeznek:
- magas korrózióállóság;
- magas hővezető képesség (akár 100 W/(m K) is)
Ezeknek a tulajdonságoknak köszönhetően az ilyen típusú hőcserélőket széles körben használják vegyipar. A legszélesebb körben használt blokkgrafit készülék, melynek fő eleme egy paralelepipedon formájú grafittömb. A blokk nem átfedő furatokkal rendelkezik (függőleges és vízszintes), amelyek a hűtőfolyadékok mozgatására szolgálnak. A blokkgrafit hőcserélő kialakítása egy vagy több blokkot tartalmazhat. A hűtőfolyadék kétirányú mozgását hajtják végre a blokk vízszintes furatai mentén, ami az oldalsó fémlemezek miatt lehetséges. A függőleges lyukakon áthaladó hűtőfolyadék egy-két ütést hajt végre, amit a burkolatok kialakítása (felső és alsó) határoz meg. A megnövelt oldalfelületű hőcserélőkben a függőlegesen mozgó hűtőközeg két vagy négy löketet tud végrehajtani.
Fenolgyantával impregnált grafit hőcserélő, gyűrű alakú blokk típusú, 320 m 2 hőcserélő felülettel
Grafit gyűrűs blokk hőcserélő H2SO4-hez
Műszaki adatok:
hűvösebb | |||||
---|---|---|---|---|---|
Név | Dimenzió | forró oldal | hideg oldal | ||
Bejárat | Kimenet | Bejárat | Kimenet | ||
szerda | H2SO4 (94%) | Víz | |||
Fogyasztás | m³/h | 500 | 552,3 | ||
Üzemhőmérséklet | °C | 70 | 50 | 28 | 40 |
Phys. Tulajdonságok | |||||
Sűrűség | g/cm³ | 1,7817 | 1,8011 | 1 | |
Fajlagos hő | kcal/kg °C | 0,376 | 0,367 | 1 | |
Viszkozitás | cP | 5 | 11,3 | 0,73 | |
Hővezető | kcal/hm°C | 0,3014 | 0,295 | 0,53 | |
Elnyelt hő | kcal/h | 6628180 | |||
Korrigált középhőmérséklet-különbség | °C | 25,8 | |||
Nyomáskülönbség (megengedett/kalkulált) | kPa | 100/65 | 100/45 | ||
Hőátbocsátási tényező | kcal/hm²°C | 802,8 | |||
Szennyezési tényező | kcal/hm²°C | 5000 | 2500 | ||
Tervezési feltételek | |||||
Tervezési nyomás | rúd | 5 | 5 | ||
tervezési hőmérséklet | °C | 100 | 50 | ||
Specifikáció / anyagok | |||||
Szükséges hőátadó felület | m² | 320 | |||
Tömítések, anyag | teflon (fluoroplaszt) | ||||
Tömbök, anyag | Grafit, fenol-aldehid polimerrel impregnálva | ||||
Méretek (átmérő × hossz) | mm | 1400*5590 | |||
Csatorna belső átmérője, axiális / radiális | 20mm/14mm | ||||
Passzok száma | 1 | 1 | |||
Blokkok száma | 14 |
Grafit hőcserélő titán-dioxid-hidrát szuszpenzióhoz és kénsav oldathoz
Műszaki adatok:
Név | Dimenzió | forró oldal | hideg oldal | ||
---|---|---|---|---|---|
Bejárat | Kimenet | Bejárat | Kimenet | ||
szerda | Titán-dioxid-hidrát és 20% H2SO4 szuszpenziója | Víz | |||
Fogyasztás | m³/h | 40 | 95 | ||
Üzemhőmérséklet | °C | 90 | 70 | 27 | 37 |
Üzemi nyomás | rúd | 3 | 3 | ||
Hőátadó felület | m² | 56,9 | |||
Fizikai tulajdonságok | |||||
Sűrűség | kg/m³ | 1400 | 996 | ||
Fajlagos hő | kJ/kg∙°C | 3,55 | 4,18 | ||
Hővezető | W/m∙K | 0,38 | 0,682 | ||
Dinamikus viszkozitás | sp | 2 | 0,28 | ||
Hőállóság a szennyezéssel szemben | W/m²∙K | 5000 | 5000 | ||
Nyomásesés (számított) | rúd | 0,3 | 0,35 | ||
Hőcsere | kW | 1100 | |||
Átlagos hőmérséklet különbség | OS | 47,8 | |||
Hőátbocsátási tényező | W/m²∙K | 490 | |||
Tervezési feltételek | |||||
Tervezési nyomás | rúd | 5 | 5 | ||
tervezési hőmérséklet | °C | 150 | 150 | ||
anyagokat | |||||
Tömítések | PTFE | ||||
burkolat | Szénacél | ||||
Blokkok | Fenolgyantával impregnált grafit |
Hővezetékek a vegyipar számára
A hővezeték egy ígéretes eszköz, amelyet a vegyiparban használnak a hőátadási folyamatok fokozására. A hőcső teljesen lezárt cső bármilyen profilprofillal, fémből. A csőtestet porózus-kapilláris anyaggal (kanóc), üvegszálas, polimerekkel, porózus fémekkel stb. A szállított hűtőfolyadék mennyiségének elegendőnek kell lennie a kanóc impregnálásához. Korlátozó üzemhőmérséklet alacsony hőmérséklettől 2000 °C-ig terjed. Hűtőfolyadékként használható:
- fémek;
- magas forráspontú szerves folyadékok;
- a só megolvad;
- víz;
- ammónia stb.
A cső egyik része a hőelvezető zónában található, a többi - a gőzkondenzációs zónában. Az első zónában hűtőfolyadék gőzök képződnek, a második zónában lecsapódnak. A kondenzátum a kanóc kapilláris erőinek hatására visszatér az első zónába. A párologtatási központok nagy száma hozzájárul a folyadék túlmelegedésének csökkenéséhez a forrás közben. Ebben az esetben a párolgás során a hőátbocsátási tényező jelentősen megnő (5-10-szeresére). A hőcső teljesítményindexe a kapilláris nyomás határozza meg.
Regenerátorok
A regenerátor teste kerek vagy téglalap keresztmetszetű. Ez a test ebből készült fém lemez vagy tégla, a működés közben fenntartott hőmérsékletnek megfelelően. Az egység belsejében nehéz töltőanyag van elhelyezve:
- tégla;
- tűzálló agyag;
- hullámos fém stb.
A regenerátorok általában párosított eszközök, így a hideg és a meleg gáz egyszerre áramlik át rajtuk. A forró gáz hőt ad át a fúvókának, míg a hideg gáz fogadja azt. A munkaciklus két szakaszból áll:
- fúvóka fűtés;
- fúvókás hűtés.
A tégla fúvóka más sorrendben is elhelyezhető:
- folyosói rend (számos közvetlen párhuzamos csatornát képez);
- sakktábla minta(összetett alakú csatornákat képez).
A regenerátorok fém fúvókákkal is felszerelhetők. Ígéretes eszköz egy lehulló sűrű szemcsés anyagréteggel felszerelt regenerátor.
Hőcserélők keverése. Keverő kondenzátorok. Buborékoló. Hűtők
Az anyagok (folyadékok, gázok, szemcsés anyagok) hőcseréjét közvetlen érintkezésükkel vagy keveredésükkel a maximális intenzitás foka jellemzi. Ennek a technológiának a használatát az igény határozza meg technológiai folyamat. Folyadékok keverésére használható:
- keverővel felszerelt kapacitív készülékek;
- injektor (gázok folyamatos keverésére is használható).
A folyadékok felmelegíthetők a bennük lévő gőz lecsapódásával. A gőzt több lyukon keresztül vezetik be egy kör vagy spirál alakú csőbe, amely a készülék alsó részében helyezkedik el. A technológiai folyamat lefolyását biztosító berendezést buborékolónak nevezzük.
A folyadék 0 °C-hoz közeli hőmérsékletre hűtése jég bevezetésével valósítható meg, amely olvadáskor akár 335 kJ/kg hőt vagy cseppfolyósított semleges gázokat is képes felvenni, amelyekre jellemző magas hőmérsékletű párolgás. Néha olyan hűtőkeverékeket használnak, amelyek a vízben való feloldás után felszívják a hőt.
A folyadék felmelegíthető forró gázzal, illetve lehűthető hideg gázzal érintkezve. Ezt a folyamatot a gázmosók (vertikális készülékek) biztosítják, ahol lehűtött vagy felmelegített folyadék áramlik le a felszálló gázáram felé. A gázmosó különféle fúvókákkal tölthető fel az érintkezési felület növelése érdekében. A fúvókák kis patakokra törik a folyadék áramlását.
A keverő hőcserélők csoportjába tartoznak a keverőkondenzátorok is, amelyek feladata a gőzök vízzel való közvetlen érintkezése révén történő kondenzálása. A keverőkondenzátorok két típusúak lehetnek:
- egyszeri kondenzátorok (a gőz és a folyadék egy irányba mozog);
- ellenáramú kondenzátorok (a gőz és a folyadék ellentétes irányba mozog).
A gőz és a folyadék érintkezési területének növelése érdekében a folyadékáramot kis áramlásokra osztják.
Bordáscsöves léghűtő
Sok vegyi üzem termel nagyszámú másodlagos hő, amelyet nem nyernek vissza a hőcserélőkben, és nem használhatók fel újra a folyamatokban. Ezt a hőt eltávolítjuk környezetés ezért minimálisra kell csökkenteni lehetséges következményeit. Ezekre a célokra alkalmazza Különféle típusok hűtők.
A bordás csöves hűtők kialakítása bordázott csövek sorozatából áll, amelyekben a hűtendő folyadék áramlik. A bordák jelenléte, i.e. bordázott kialakítás, jelentősen megnöveli a hűtő felületét. A hűtőbordák átcsapnak a ventilátorokon.
Ezt a típusú hűtőt olyan esetekben használják, amikor nincs lehetőség hűtési célú vízfelvételre: például vegyi üzemek telepítési helyén.
Öntöző hűtők
A permetező hűtő kialakítása sorba szerelt tekercssorokból áll, amelyeken belül a lehűtött folyadék mozog. A tekercseket folyamatosan vízzel öntözik, aminek következtében öntözés történik.
Hűtő tornyok
A hűtőtorony működési elve, hogy a felmelegített vizet a szerkezet tetejére permetezzük, majd lefolyik a tömítésen. A szerkezet alsó részén a természetes szívás hatására az átfolyó víz mellett egy légáram halad el, amely a víz hőjének egy részét felveszi. Ráadásul a víz egy része elpárolog a lefolyási folyamat során, ami szintén hőveszteséget okoz.
A tervezés hátrányai közé tartozik a gigantikus méretei. Így egy hűtőtorony magassága elérheti a 100 m-t.. Egy ilyen hűtő kétségtelen előnye a segédenergia nélküli működés.
Hasonló módon működnek a ventilátorokkal felszerelt hűtőtornyok is. Azzal a különbséggel, hogy a levegőt ezen a ventilátoron keresztül fújják át. Meg kell jegyezni, hogy a ventilátorral ellátott kialakítás sokkal kompaktabb.
Hőcserélő hőcserélő felülettel 71,40 m²
Technikai leírás:
1. tétel: Hőcserélő
Hőmérséklet adatok | A oldal | B oldal | ||
---|---|---|---|---|
szerda | Levegő | Füstgázok (füstgázok). | ||
Üzemi nyomás | 0,028 barg | 0,035 barg | ||
szerda | Gáz | Gáz | ||
Bemeneti áramlás | 17 548,72 kg/h | 34 396,29 kg/h | ||
Kimeneti áramlás | 17 548,72 kg/h | 34 396,29 kg/h | ||
Bemeneti/kimeneti hőmérséklet | -40 / 100 °C | 250/180 °C | ||
Sűrűség | 1,170 kg/m³ | 0,748 kg/m³ | ||
Fajlagos hő | 1,005 kJ/kg.K | 1,025 kJ/kg.K | ||
Hővezető | 0,026 W/m.K | 0,040 W/m.K | ||
Viszkozitás | 0,019 mPa.s | 0,026 mPa.s | ||
Látens hő |
A hőcserélő működése
A hőcserélő leírása
Méretek
L1: | 2200 mm |
L2: | 1094 mm |
L3: | 1550 mm |
LF: | 1094 mm |
A súlyt: | 1547 kg |
Súly vízzel: | 3366 kg |
Karimás merülő hőcserélő 660 kW
Műszaki adatok:
380 V, 50 Hz, 2x660 kW, 126 működő és 13 tartalék fűtőelem, összesen 139 fűtőelem, delta csatlakozás 21 csatorna 31,44 kW. Védelem - NEMA típusú 4.7
Munkaközeg: Regenerációs gáz (térfogat százalék):
N2-85%, gőz-1,7%, CO2-12,3%, O2-0,9%, Sox-100ppm, H2S-150ppm, NH3-200ppm. Vannak mechanikai szennyeződések - ammóniumsók, korróziós termékek.
A berendezéshez mellékelt dokumentumok listája:
Útlevél karimás merülő fűtőrészhez telepítési, indítási, leállítási, szállítási, kirakodási, tárolási, megőrzési információkkal;
Rajz Általános nézet szakaszok;
A rézből készült hőcserélők vegytiszta és nem agresszív közegekhez alkalmasak, mint pl friss víz. Ennek az anyagnak magas a hőátbocsátási tényezője. Az ilyen hőcserélők hátránya a meglehetősen magas költségek.
Az optimális megoldás a tisztított vízi környezet sárgaréz. A réz hőcserélő berendezéssel összehasonlítva olcsóbb és több nagy teljesítményű korrózióállóság és szilárdság. Azt is érdemes megjegyezni, hogy egyes sárgarézötvözetek ellenállnak tengervízés magas hőmérséklet. Az anyag hátránya az alacsony elektromos és hővezető képesség.
A hőcserélőkben a leggyakoribb anyagmegoldás az acél. Különféle ötvözőelemek hozzáadása a készítményhez javíthatja a mechanikai, fizikai-kémiai jellemzőkés bővítse az alkalmazások körét. A hozzáadott ötvözőelemektől függően az acél lúgos, savas környezetben, különféle szennyeződésekkel és magas üzemi hőmérsékleten használható.
A titán és ötvözetei kiváló minőségű anyagok, nagy szilárdságú és hővezető tulajdonságokkal. Ezt az anyagot nagyon könnyű és széles üzemi hőmérséklet-tartományban alkalmazható. A titán és a rá épülő anyagok jó korrózióállóságot mutatnak a legtöbb savas vagy lúgos környezetben.
Nem fémes anyagokat olyan esetekben használnak, amikor hőcserélő folyamatokra van szükség különösen agresszív és korrozív környezetben. Jellemzőjük a magas hővezető képesség és a legtöbb vegyszerrel szembeni ellenállás hatóanyagok, ami sok készülékben nélkülözhetetlen anyaggá teszi őket. A nem fémes anyagokat két típusra osztják: szerves és szervetlen. A szerves anyagok közé tartoznak a szénalapú anyagok, például a grafit és a műanyagok. Szervetlen anyagként szilikátokat és kerámiákat használnak.
- a hűtőfolyadékot, amelynek áramlása során csapadék lehetséges, főként arról az oldalról irányítják, ahonnan könnyebb a hőátadó felület tisztítása;
- a korrozív hatású hűtőfolyadékot csöveken vezetik, ennek oka a korrózióálló anyag felhasználásának alacsonyabb követelménye;
- a környezet hőveszteségének csökkentése érdekében csöveken keresztül magas hőmérsékletű hőhordozót küldenek;
- a biztonság érdekében hűtőfolyadék használata közben magas nyomású csövekben szokás átengedni;
- a különböző halmazállapotú hőhordozók (folyadék-gőz, gáz) közötti hőcsere esetén a folyadékot a csövekbe, a gőzt pedig a gyűrűbe szokás irányítani.
Bővebben a hőcserélő berendezések számításáról és kiválasztásáról
Nyomás alatt álló alkatrészek minimális/maximális tervezési fémhőmérséklete: -39 / +30 ºС.
Nyomásmentes alkatrészekhez az EN 1993-1-10 szerinti anyagot használjuk.
Területi besorolás: nem veszélyes.
Korróziós kategória: ISO 12944-2: C3.
A csövek csatlakozásának módja a csőlemezhez: hegesztés.
Elektromos motorok
Kivitel: nem robbanásbiztos
Védettség: IP55
Frekvenciaváltók
Az elektromos motorok 50%-ára biztosítva.
Rajongók
A pengék megerősített alumínium/műanyag anyagból készülnek, kézi dőlésszög-állítással.
Zajszint
Nem haladja meg a 85 ± 2 dBA-t a felszíntől 1 m távolságban és 1,5 m magasságban.
Külső recirkuláció
Érvényes.
Vakok
Felső, bejárati és recirkulációs redőnyök pneumatikus hajtással.
Vízmelegítő tekercs
Külön keretre van helyezve. Mindegyik fűtőelem a csőköteg alatt található.
Vibrációs kapcsolók
Mindegyik ventilátor vibrációs kapcsolóval van felszerelve.
Tartókat, rudakat, vízelvezető kamrákat tartalmaz. A teljes újrahasznosítható padlót nem tartalmazza a szállítási terjedelem.
Hálós védelem
Ventilátorok, forgó alkatrészek hálós védelme.
Alkatrészek
Pótalkatrészek építéshez és üzemeltetéshez
- Rögzítőelemek acélszerkezetekhez: 5%
- Rögzítőelemek fejléc fedelekhez: 2%
- Rögzítőelemek szellőző- és lefolyószerelvényekhez: típusonként 1 készlet
Pótalkatrészek 2 éves működéshez (opcionális)
- Övek: 10% (minimum 1 készlet minden típusból)
- Csapágyak: 10% (minimum 1 minden típusból)
- Tömítések szellőzőhöz, vízelvezetéshez: 2 db. mindegyik típus
- Szellőző és lefolyó szerelvények: típusonként 2 készlet
- Egy szintérzékelő a ventilátorlapátok dőlésszögének beállításához
- Egy bordajavító készlet
Orosz nyelvű műszaki dokumentáció (2 példány + CD lemez)
A munkadokumentáció jóváhagyásához:
- Általános elrendezési rajz terhekkel együtt
- Bekötési rajz
- Hardverspecifikáció
- Teszt terv
Felszereltséggel:
- Alapvető dokumentáció a szabványok, kódok és egyéb követelmények szerinti tesztellenőrzésekről
- Használati utasítás
- A gép átfogó leírása
Vizsgálati és ellenőrzési dokumentáció:
- Tesztterv minden pozícióhoz
- Üzleten belüli ellenőrzés
- Hidrosztatikus vizsgálat
- Anyagtanúsítványok
- A nyomástartó edény útlevele
- TUV ellenőrzés
Szállítási információk:
- A csőköteg teljesen össze van szerelve és tesztelve
- A fűtővíz hőcserélő teljesen összeszerelve
- A redőnyök teljesen összeszerelve
- Vízelvezető kamrák külön részekben
- Recirkulációs redőnyök külön részekben födémekkel
- Teljes rajongók
- Acélszerkezetek különálló részekben
- Elektromos motorok, axiális ventilátorok, vibrációs kapcsolók és pótalkatrészek be fadobozok
- Helyszíni összeszerelés kötőelemekkel (hegesztés nélkül)
Szállítási terjedelem
A következő berendezések és projektdokumentáció a szállítási terjedelemben:
- Hőmérséklet és mechanikai számítások
- Csőköteg szellőző- és leeresztőcsavarokkal
- Teljes rajongók
- Elektromos motorok
- Frekvenciaváltók (az összes ventilátor 50%-a)
- Rezgéskapcsolók (az összes ventilátor 100%-a)
- Vízelvezető kamrák
- Tartószerkezetek
- Karbantartó platformok oszlopokhoz és lépcsőkhöz
- Külső recirkulációs rendszer
- Hőmérséklet érzékelők a levegő oldalon
- Recirkulációs / bemeneti / kimeneti redőnyök pneumatikus működtetővel
- emelő hurkok
- földelés
- Felületi kikészítés
- Pótalkatrészek építéshez és üzemeltetéshez
- Alkatrészek 2 év működéshez
- Speciális szerszám
- Csatlakozó karimák, rögzítők és tömítések
A következő berendezéseket nem tartalmazza a szállítási terjedelem:
- Telepítési szolgáltatások
- előszerelés
- Horgonycsavarokat
- Hőszigetelés és tűzvédelem
- Tartók kábelekhez
- Jégeső és kövek elleni védelem
- Platform a hozzáféréshez villanymotorok
- Elektromos melegítők
- Vezérlőszekrény a frekvenciaváltók*
- Villanyszereléshez szükséges anyagok*
- Csatlakozások nyomás- és hőmérsékletérzékelőkhöz*
- Bemeneti és kimeneti elosztók, csatlakozó csövek és szerelvények*
A hőcserélők olyan eszközök, amelyek a hőt a hűtőközegből (forró anyagból) a hideg (fűtött) anyagba továbbítják. Hőhordozóként gáz, gőz vagy folyadék használható. A mai napig az összes típusú hőcserélő közül a legelterjedtebbek a héj-csöves hőcserélők. A héjas-csöves hőcserélő működési elve az, hogy a meleg és a hideg hűtőközeg két különböző csatornán mozog. A hőátadási folyamat ezen csatornák falai között megy végbe.
Hőcserélő egység
A héj-csöves hőcserélők típusai és típusai
Hőcserélő - elég összetett készülékés sok fajtája létezik. A héj- és csöves hőcserélők rekuperatívak. A hőcserélők típusokra való felosztása a hűtőfolyadék mozgási irányától függően történik. Ők:
- keresztáramlás;
- ellenáram;
- közvetlen áramlású.
A héj-csöves hőcserélők azért kapták nevüket, mert a vékony csövek, amelyeken keresztül a hűtőfolyadék mozog, a fő burkolat közepén helyezkednek el. A burkolat közepén lévő csövek száma határozza meg, hogy az anyag milyen gyorsan fog mozogni. A hőátbocsátási tényező viszont az anyag mozgásának sebességétől függ.
A héj-csöves hőcserélők gyártásához ötvözött és nagy szilárdságú acélokat használnak. Az ilyen típusú acélokat azért használják, mert ezek az eszközök általában rendkívül agresszív környezetben működnek, amely korróziót okozhat.
A hőcserélőket szintén típusokra osztják. A következő típusú készülékadatok jönnek létre:
- hőmérséklet-ház kompenzátorral;
- rögzített csövekkel;
- U-csövekkel;
- lebegő fej.
A héj- és csöves hőcserélők előnyei
Kagyló és csőegységek be mostanában nagy a kereslet, és a legtöbb fogyasztó ezt a bizonyos típusú egységet részesíti előnyben. Ez a választás nem véletlen – a héjból és csőből álló egységek számos előnnyel rendelkeznek.
hőcserélő
A fő és legjelentősebb előnye az ilyen típusú egységek vízkalapácsokkal szembeni nagy ellenállása. A legtöbb ma gyártott hőcserélő típus nem rendelkezik ezzel a minőséggel.
A második előny az, hogy a héj- és csőegységeknek nincs szükségük tiszta környezetre. A legtöbb eszköz agresszív környezetben instabil. Például a lemezes hőcserélők nem rendelkeznek ezzel a tulajdonsággal, és kizárólag tiszta környezetben működhetnek.
A héjas-csöves hőcserélők harmadik jelentős előnye a nagy hatásfok. Hatékonyságát tekintve egy lemezes hőcserélőhöz hasonlítható, amely a legtöbb paraméter szerint a leghatékonyabb.
Így bátran kijelenthetjük, hogy a héjas-csöves hőcserélők a legmegbízhatóbb, legtartósabb és leghatékonyabb egységek közé tartoznak.
A héj-cső egységek hátrányai
Az összes előny ellenére ezeknek az eszközöknek vannak hátrányai, amelyeket szintén érdemes megemlíteni.
Az első és legjelentősebb hátránya a nagy méret. Bizonyos esetekben az ilyen egységek használatát éppen a nagy méretek miatt kell elhagyni.
A második hátrány a nagy fémfogyasztás, ami a héjas-csöves hőcserélők magas árának az oka.
Fém hőcserélőA hőcserélők, beleértve a héjas csöveseket is, meglehetősen „szeszélyes” eszközök. Előbb-utóbb javításra szorulnak, és ez bizonyos következményekkel jár. A hőcserélő „leggyengébb” része a csövek. Gyakran ők jelentik a probléma forrását. A javítási munkák elvégzésekor figyelembe kell venni, hogy bármilyen beavatkozás hatására a hőátadás csökkenhet.
Az egységek ezen jellemzőjének ismeretében a legtöbb tapasztalt fogyasztó inkább „résszel” vásárol hőcserélőket.
A hőcserélő olyan berendezés, amelyben a hőt a hűtőközegek között továbbítják.
Működési elve
A héj- és csöves hőcserélők rekuperatív típusúak, ahol a közeget falak választják el. Munkájuk a folyadékok közötti hőcsere folyamataiból áll. Ez megváltoztathatja őket az összesítés állapota. Hőcsere történhet folyadék és gőz vagy gáz között is.
Előnyök és hátrányok
A héj- és csöves hőcserélők gyakoriak a következő pozitív tulajdonságok miatt:
- ellenállással szemben mechanikai hatásokés vízkalapács;
- alacsony követelmények a hordozók tisztaságára vonatkozóan;
- nagy megbízhatóság és tartósság;
- széles modellválaszték;
- különböző környezetekben való alkalmazás lehetősége.
Az ilyen típusú modellek hátrányai a következők:
- alacsony hőátbocsátási tényező;
- jelentős méretek és nagy fémfogyasztás;
- magas ár a megnövekedett fémfogyasztás miatt;
- nagy tartalékkal rendelkező eszközök használatának szükségessége a sérült csövek dugójával kapcsolatban a javítás során;
- a kondenzátum szintjének ingadozása nem lineárisan változtatja meg a vízszintes eszközök hőcseréjét.
A héj- és csöves hőcserélők alacsony hőátbocsátási tényezővel rendelkeznek. Ez részben annak tudható be, hogy a testtér a csövek teljes keresztmetszetének kétszerese. A terelőlemezek használata lehetővé teszi a folyadék sebességének növelését és a hőátadás javítását.
A gyűrű alakú térben hűtőfolyadék halad át, és a csöveken keresztül fűtött közeget szállítanak. Hasonlóképpen hűthető is. A hőátadás hatékonyságát a csövek számának növelése vagy a külső hűtőfolyadék keresztirányú áramának létrehozása biztosítja.
Termikus nyúlás kompenzáció
A hőhordozók hőmérséklete eltérő, ennek következtében a szerkezeti elemek hődeformációja lép fel. A héj- és csöves hőcserélő táguláskompenzációval vagy anélkül is elérhető. A csövek merev rögzítése akkor megengedett, ha a test és a test közötti hőmérsékletkülönbség legfeljebb 25-30 0 C. Ha ez meghaladja ezeket a határértékeket, a következő hőmérséklet-kiegyenlítőket kell használni.
- "Lebegő" fej - az egyik rács nincs csatlakoztatva a burkolathoz, és szabadon mozog tengelyirányban, amikor a csövek ki vannak húzva. A tervezés a legmegbízhatóbb.
- A lencsekompenzátor hullámos formában a testen van kialakítva, amely kitágulhat vagy összehúzódhat.
- A tömszelence-kompenzátor a felső aljára van felszerelve, amely a hőtágulás során a ráccsal együtt mozoghat.
- Az U-alakú csövek szabadon megnyúlnak a hőhordozó közegben. Hátránya a gyártás bonyolultsága.
A héj- és csöves hőcserélők típusai
A készülékek kialakítása egyszerű, mindig igényesek. A hengeres test nagy átmérőjű acélház. A szélein karimák készülnek, amelyekre burkolatok vannak felszerelve. A csőkötegeket hegesztéssel vagy tágítással csőlemezekbe rögzítik a test belsejében.
A csövek anyaga acél, réz, sárgaréz, titán. Az acéllemezeket a karimák közé rögzítik vagy a burkolathoz hegesztik. Köztük és a belsejében lévő test között kamrák képződnek, amelyeken keresztül a hűtőfolyadékok áthaladnak. Vannak terelőlemezek is, amelyek megváltoztatják a köpeny- és csőhőcserélőn áthaladó folyadékok mozgását. A kialakítás lehetővé teszi a csövek között áthaladó áramlás sebességének és irányának megváltoztatását, ezáltal növelve a hőátadás intenzitását.
Az eszközök elhelyezhetők a térben függőlegesen, vízszintesen vagy ferdén.
A héj-csöves hőcserélők különböző típusai különböznek a terelőlemezek elrendezésében és a tágulási hézagok elrendezésében. Ha a kötegben kevés a cső, a burkolat kis átmérőjű, a hőcserélő felületek kicsik. Ezek növelésére a hőcserélők szakaszonként sorba vannak kötve. A legegyszerűbb a cső a csőben kialakítás, amely gyakran saját készítésű. Ehhez helyesen kell kiválasztani a belső és a külső csőés a hőhordozó áramlási sebessége. A könnyű tisztítást és javítást a szomszédos részeket összekötő térdek biztosítják. Ezt a kialakítást gyakran használják gőz-víz köpeny-csöves hőcserélőként.
A spirális hőcserélők csatornák téglalap alakúés lemezekből hegesztettek, amelyek mentén hűtőfolyadékok mozognak. Előnye a folyadékokkal való nagy érintkezési felület, hátránya pedig az alacsony megengedett nyomás.
A hőcserélők új konstrukciói
Korunkban kezd kialakulni a dombornyomott felületű, intenzív folyadékmozgású kompakt hőcserélők gyártása. Ennek eredményeként műszaki jellemzőik közel állnak a lamellás eszközökhöz. De ez utóbbiak gyártása is fejlődik, nehéz utolérni őket. A héjas-csöves hőcserélők lemezes hőcserélőre cseréje a következő előnyök miatt célszerű:
![](https://i1.wp.com/syl.ru/misc/i/ai/213364/988143.jpg)
Hátránya a lemezek gyors szennyeződése a köztük lévő rések kis mérete miatt. Ha a hűtőfolyadékokat jól szűrjük, a hőcserélő sokáig fog működni. A finom részecskék nem maradnak vissza a polírozott lemezeken, és a folyadékok turbulenciája megakadályozza a szennyeződések lerakódását is.
Az eszközök hőcseréjének intenzitásának növelése
A szakemberek folyamatosan fejlesztenek új héjas-csöves hőcserélőket. A specifikációk a következő módszerek használatával javíthatók:
![](https://i0.wp.com/syl.ru/misc/i/ai/213364/986039.jpg)
A folyadékáramlás turbulenciája jelentősen csökkenti a vízkő felhalmozódását a csőfalakon. Ennek eredményeként nincs szükség tisztítási intézkedésekre, amelyek a sima felületekhez szükségesek.
A héjas-csöves hőcserélők gyártása új módszerek bevezetésével lehetővé teszi a hőátadás hatékonyságának 2-3-szoros növelését.
Tekintettel az energia többletköltségére és költségére, a gyártók gyakran megpróbálják a hőcserélőt lemezes hőcserélőre cserélni. A hagyományos héjas csövekhez képest 20-30%-kal jobbak a hőátadásban. Ez inkább az új berendezések gyártásának fejlesztéséhez kötődik, ami továbbra is nehézségekkel megy.
A hőcserélők működése
Az eszközöknek szüksége van időszakos ellenőrzésés a munkairányítás. Az olyan paramétereket, mint a hőmérséklet, a bemeneti és kimeneti értékükből mérik. Ha a munka hatékonysága csökkent, ellenőrizni kell a felületek állapotát. A sólerakódások különösen befolyásolják a hőcserélők termodinamikai paramétereit, ahol a hézagok kicsik. A felületeket megtisztítják kémiai úton, valamint az ultrahangos rezgések alkalmazása és a hőhordozó áramlások turbulenciája miatt.
A héj-csöves készülékek javítása főként a szivárgó csövek tömítéséből áll, ami rontja a műszaki jellemzőket.
Következtetés
Az optimális héj- és csöves hőcserélők versenyeznek a lemezes hőcserélőkkel, és a technológia számos területén alkalmazhatók. Az új kialakítások lényegesen kisebb méretekkel és fémfogyasztással rendelkeznek, ami csökkenti a munkaterületet, valamint csökkenti az előállítás és az üzemeltetés költségeit.
Most figyelembe vesszük a héj-csöves hőcserélők műszaki jellemzőit és működési elvét, valamint paramétereik kiszámítását és a vásárlás során a választás jellemzőit.
A hőcserélők biztosítják a folyadékok közötti hőcsere folyamatát, amelyek mindegyike rendelkezik eltérő hőmérséklet. Jelenleg héj és cső hőcserélő nagy sikerrel találta alkalmazását a különböző iparágakban: vegyipar, olaj, gáz. Gyártásukban nincsenek nehézségek, megbízhatóak és képesek nagy hőcserélő felületet kialakítani egy készülékben.
Ezt a nevet a belső csöveket rejtő burkolat miatt kapták.
Eszköz és működési elv
Szerkezet: burkolatok, burkolatok és támasztékok csőlapjaiba (rácsaiba) rögzített csőkötegek szerkezete.
A héj-csöves hőcserélő működési elve meglehetősen egyszerű. Ez a hideg és meleg hűtőfolyadékok különböző csatornákon történő mozgásából áll. A hőátadás pontosan ezeknek a csatornáknak a falai között történik.
A héj- és csöves hőcserélő működési elve
Előnyök és hátrányok
Manapság a héjas-csöves hőcserélők keresettek a fogyasztók körében, és nem veszítik el pozícióikat a piacon. Ez annak köszönhető, hogy ezeknek az eszközöknek számos előnye van:
- Magas ellenállás a. Ez segít nekik könnyen elviselni a nyomásesést és ellenállni a súlyos terheléseknek.
- Nincs szükségük tiszta környezetre. Ez azt jelenti, hogy alacsony minőségű, nem előkezelt folyadékkal dolgozhatnak, ellentétben sok más típusú hőcserélővel, amelyek csak szennyezetlen környezetben működnek.
- Magas hatásfok.
- Kopásállóság.
- Tartósság. Megfelelő gondozás mellett a héj- és csőegységek sok évig működnek.
- Használat biztonsága.
- Karbantarthatóság.
- Munkavégzés agresszív környezetben.
A fenti előnyök ismeretében vitatkozhatunk megbízhatóságukról, nagy hatékonyságukról és tartósságukról.
Héj- és csöves hőcserélők az iparban
A héj-csöves hőcserélők nagyszámú előnye ellenére ezeknek az eszközöknek számos hátránya is van:
- teljes méret és jelentős súly: elhelyezésükhöz jelentős méretű helyiség szükséges, ami nem mindig lehetséges;
- magas fémtartalom: ez a fő oka a magas árnak.
A héj-csöves hőcserélők típusai és típusai
A héj- és csöves hőcserélők osztályozása a hűtőfolyadék mozgási irányától függően történik.
Kioszt a következő típusok e kritérium szerint:
- egyenes;
- ellenáramú;
- kereszt.
A burkolat szívében található csövek száma közvetlenül befolyásolja az anyag mozgási sebességét, és a sebesség közvetlen hatással van az együtthatóra hőátadás.
Tekintettel ezekre a jellemzőkre, a köpeny-csöves hőcserélők a következő típusúak:
- hőmérséklet-ház kompenzátorral;
- rögzített csövekkel;
- úszó fejjel;
- U-csövekkel.
Az U-csöves modell egyetlen csőlapból áll, amelybe ezeket az elemeket hegesztik. Ez lehetővé teszi, hogy a cső lekerekített része szabadon feküdjön a házban lévő forgópajzsokon, miközben képesek lineárisan tágulni, ami lehetővé teszi, hogy nagy hőmérsékleti tartományokban is használhatók. Az U-csövek tisztításához el kell távolítania velük a teljes részt, és speciális vegyszereket kell használnia.
A paraméterek számítása
Hosszú ideig a héj-csöves hőcserélőket tartották a létező legkompaktabbnak. Megjelentek azonban, amelyek háromszor kompaktabbak, mint a héj-csövesek. Ezenkívül az ilyen hőcserélő tervezési jellemzői a csövek és a burkolat közötti hőmérséklet-különbség miatt termikus feszültségekhez vezetnek. Ezért egy ilyen egység kiválasztásakor nagyon fontos, hogy megfelelő számítást végezzen.
Képlet a héj-csöves hőcserélő területének kiszámításához
F a hőcserélő felület területe;
t cf - az átlagos hőmérséklet különbség között hűtőfolyadékok;
K a hőátbocsátási tényező;
Q a hőmennyiség.
A héj-csöves hőcserélő termikus számításának elvégzéséhez a következő mutatók szükségesek:
- maximális fűtési vízfogyasztás;
- a hűtőfolyadék fizikai jellemzői: viszkozitás, sűrűség, hővezető képesség, véghőmérséklet, víz hőkapacitása átlagos hőmérsékleten.
A héj- és csöves hőcserélő rendelésénél fontos tudni, hogy melyik Műszaki adatok neki van:
- nyomás a csövekben és a burkolatban;
- burkolat átmérője;
- végrehajtás (vízszintes\függőleges);
- csőlapok típusa (mozgatható\rögzített);
- Klimatikus teljesítmény.
Elég nehéz önállóan hozzáértő számítást végezni. Ehhez ismeretek és munkája folyamatának teljes lényegének mély megértése szükséges a legjobb mód szakemberekhez fog fordulni.
A cső alakú hőcserélő működése
A héj- és csöves hőcserélő olyan készülék, amelyre jellemző a hosszú élettartam és jó paraméterek művelet. Azonban, mint minden más eszköz, a minőségi és hosszú távú munkához ütemezett karbantartást igényel. Mivel a legtöbb esetben a héj- és csöves hőcserélők nem előkezelt folyadékkal dolgoznak, így előbb-utóbb az egység csövei eltömődnek és üledék képződik rajtuk, és akadály keletkezik a munkaközeg szabad áramlásában.
Annak érdekében, hogy a berendezés hatékonysága ne csökkenjen, és a héj-cső egység ne tönkremenjen, rendszeresen tisztítani és öblíteni kell.
Ennek köszönhetően sokáig képes lesz minőségi munkát végezni. Amikor a készülék lejár, ajánlatos kicserélni egy újra.
Ha szükség van egy cső alakú hőcserélő javítására, akkor először diagnosztizálni kell a készüléket. Ez azonosítja a fő problémákat, és meghatározza az elvégzendő munka körét. Ennek leggyengébb része a csövek, és leggyakrabban a cső sérülése a fő oka a javításnak.
A héj-csöves hőcserélő diagnosztizálásához hidraulikus vizsgálati módszert alkalmaznak.
Ebben a helyzetben ki kell cserélni a csöveket, és ez munkaigényes folyamat. A meghibásodott elemeket tompítani kell, ez viszont csökkenti a hőcserélő felület területét. A megvalósítással javítási munkálatok, figyelembe kell venni azt a tényt, hogy minden, a legkisebb beavatkozás is a hőátadás csökkenését okozhatja.
Most már tudja, hogyan működik a héj-csöves hőcserélő, milyen fajtái és jellemzői vannak.