رسم تخطيطي لهياكل المبادلات الحرارية المختلفة

مصنفة حسب طريقة نقل الحرارة: يمكن تقسيم المبادلات الحرارية إلى مبادلات حرارية مقسمة ، ومبادلات حرارية لتخزين الحرارة ، ومبادلات حرارية غير مباشرة متصلة بالسوائل ، ومبادلات حرارية ذات اتصال مباشر ، ومبادلات حرارية متعددة ؛

مصنفة حسب الغرض: مقسمة إلى سخان ، مسخن ، سخان ، مبخر ؛

وفقًا للهيكل ، يمكن تقسيمها إلى: مبادل حراري للرأس العائم ، مبادل حراري للصفائح ذات الأنبوب الثابت ، مبادل حراري للصفائح الأنبوبية على شكل حرف U ، مبادل حراري للوحة وما إلى ذلك.

1. مبادل حراري للرأس العائم

المزايا: يزيل إجهاد فرق درجة الحرارة ، ويمكن أن يعمل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، وعمومًا تكون درجة الحرارة أقل من أو تساوي 450 درجة ، والضغط أقل من أو يساوي 6.4 ميجا باسكال ؛ يمكن استخراج حزمة أنبوب المبادل الحراري للتنظيف ، ويمكن استخدامها في المناسبات التي تكون عرضة للتقشر أو حيث يكون الأنبوب عرضة للتآكل.

العيوب: الهيكل معقد ، والرأس العائم الصغير عرضة للتسرب الداخلي. استهلاك المواد المعدنية كبير ، والتكلفة أعلى بحوالي 20٪ من المبادلات الحرارية العادية.

2. مبادل حراري أنبوبي

المزايا: هيكل بسيط ومدمج ، تكلفة منخفضة ؛

العيوب: لا يمكن تنظيف الأنبوب من الخارج ميكانيكيًا ، وهناك فرق كبير في درجة الحرارة بين جدار الأنبوب وجدار الغلاف ؛

3. مبادل حراري أنبوب U

المزايا: يمكن توسيع حزمة الأنبوب والتعاقد بحرية ، ولا يوجد إجهاد حراري بين الأنبوب والقشرة ، ويمر الأنبوب عبارة عن ممر أنبوب مزدوج ، والعملية طويلة ، وتأثير التبادل الحراري جيد ، وقدرة تحمل الضغط قوي يمكن سحب حزمة الأنبوب من الغلاف ، وهو مناسب للصيانة والتنظيف ، وله هيكل بسيط وتكلفة منخفضة ؛

العيوب: تنظيف غير مريح في الأنبوب ، يصعب استبدال الأنابيب الموجودة في منتصف حزمة الأنبوب ، توزيع الأنابيب ليس مضغوطًا بدرجة كافية ، السائل الجانبي للقذيفة سهل لتقصير الدائرة ويؤثر على نقل الحرارة الجانبي للقذيفة ، و سوف ينحني الأنبوب ويصبح رقيقًا ، لذلك يحتاج جزء الأنبوب المستقيم إلى أنبوب أكثر سمكًا ، مما يحد من ذلك.المبادل الحراري مناسب فقط للمناسبات التي يكون فيها اختلاف درجة الحرارة بين الأنبوب وجانب الصدفة كبيرًا ، أو يكون الوسط الجانبي للقذيفة سهلًا المقياس ووسيط الأنبوب الجانبي نظيف ، درجة حرارة عالية ، ضغط مرتفع ، تآكل قوي ؛

4. مبادل حراري لفائف الغمر

مع أنبوب السربنتين كعنصر نقل الحرارة ، وفقًا لطرق التبريد المختلفة للسائل خارج الأنبوب ، ينقسم المبادل الحراري السربنتين إلى نوع الغمر ونوع الرش.

المزايا: الهيكل البسيط ، التصنيع المريح ، التركيب ، التنظيف ، الفحص والصيانة ، مناسب للحماية من التآكل ، تحمل الضغط العالي ، التكلفة المنخفضة ، مناسب بشكل خاص لتبريد السوائل ذات الضغط العالي والتكثيف.

العيوب: الجهاز ضخم ، المواد الاستهلاكية كبيرة ، ونقل حرارة الوحدة يتطلب المزيد من المعدن ؛

5. غلاف مبادل حراري من نوع

المزايا: منطقة التبادل الحراري الكبيرة وكفاءة نقل الحرارة العالية ؛

العيوب: صيانة وتنظيف وتفكيك مزعجة ، ومن السهل إحداث تسرب في الوصلة القابلة للفصل ؛

6. مبادل حراري ذو لوحة لولبية

المزايا: كفاءة نقل الحرارة الجيدة ، التشغيل المستقر ، يمكن استخدام وحدات متعددة ، كفاءة نقل الحرارة العالية ، موثوقية التشغيل القوية ، المقاومة المنخفضة ، إلخ ؛

العيوب: متطلبات عالية لجودة اللحام ، صعوبة الصيانة ، الوزن الثقيل ، الصلابة الضعيفة ، صعوبة النقل والتركيب ؛

7. مبادل حراري مع حلقة تعويض

عندما يكون السائل عبارة عن تبادل حراري بدرجة حرارة عالية ، يكون الضغط الحراري على الأنبوب وجانب الغلاف كبيرًا نسبيًا ، ويمكن لحلقة التسليح (أو مفصل التمدد) التخلص من الإجهاد الحراري. تختلف درجة التمدد الحراري للأنبوب ، وهي مناسبة للمناسبة التي لا يزيد فيها اختلاف درجة الحرارة بين السائلين عن 70 درجة مئوية وضغط السائل الجانبي للقذيفة لا يزيد عن 600 كيلو باسكال.

8. مبادل حراري للأنابيب الحرارية

الميزات: كفاءة عالية في نقل الحرارة ، هيكل مضغوط ، خسارة مقاومة صغيرة لسائل التبادل الحراري ، تغيير الشكل المرن ، مقاومة التآكل ، والتكيف البيئي القوي.

9. مبادل حراري مغلف

المزايا: هيكل بسيط ، تصنيع ونقل ملائم ؛

العيوب: منطقة نقل الحرارة محدودة ، ومعامل نقل الحرارة غير مرتفع. يمكن إضافة محرض أو ملف لزيادة معامل نقل الحرارة ؛

10. مبادل حراري ذو زعنفة

المزايا: هيكل مدمج وخفيف الوزن ، معامل نقل حرارة عالي ، قابلية تطبيق قوية ؛

العيوب: متطلبات تصنيع عالية ، عملية معقدة ، سهلة المنع ، غير مقاومة للتآكل ، يصعب فحصها وإصلاحها ، لذا فهي مناسبة فقط لتنظيف السوائل ؛

رسم تخطيطي لهياكل المبادلات الحرارية المختلفة

مصنفة حسب طريقة نقل الحرارة: يمكن تقسيم المبادلات الحرارية إلى مبادلات حرارية مقسمة ، ومبادلات حرارية لتخزين الحرارة ، ومبادلات حرارية غير مباشرة متصلة بالسوائل ، ومبادلات حرارية ذات اتصال مباشر ، ومبادلات حرارية متعددة ؛

مصنفة حسب الغرض: مقسمة إلى سخان ، مسخن ، سخان ، مبخر ؛

وفقًا للهيكل ، يمكن تقسيمها إلى: مبادل حراري للرأس العائم ، مبادل حراري للصفائح ذات الأنبوب الثابت ، مبادل حراري للصفائح الأنبوبية على شكل حرف U ، مبادل حراري للوحة وما إلى ذلك.

1. مبادل حراري للرأس العائم

المزايا: يزيل إجهاد فرق درجة الحرارة ، ويمكن أن يعمل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، وعمومًا تكون درجة الحرارة أقل من أو تساوي 450 درجة ، والضغط أقل من أو يساوي 6.4 ميجا باسكال ؛ يمكن استخراج حزمة أنبوب المبادل الحراري للتنظيف ، ويمكن استخدامها في المناسبات التي تكون عرضة للتقشر أو حيث يكون الأنبوب عرضة للتآكل.

العيوب: الهيكل معقد ، والرأس العائم الصغير عرضة للتسرب الداخلي. استهلاك المواد المعدنية كبير ، والتكلفة أعلى بحوالي 20٪ من المبادلات الحرارية العادية.

2. مبادل حراري أنبوبي

المزايا: هيكل بسيط ومدمج ، تكلفة منخفضة ؛

العيوب: لا يمكن تنظيف الأنبوب من الخارج ميكانيكيًا ، وهناك فرق كبير في درجة الحرارة بين جدار الأنبوب وجدار الغلاف ؛

3. مبادل حراري أنبوب U

المزايا: يمكن توسيع حزمة الأنبوب والتعاقد بحرية ، ولا يوجد إجهاد حراري بين الأنبوب والقشرة ، ويمر الأنبوب عبارة عن ممر أنبوب مزدوج ، والعملية طويلة ، وتأثير التبادل الحراري جيد ، وقدرة تحمل الضغط قوي يمكن سحب حزمة الأنبوب من الغلاف ، وهو مناسب للصيانة والتنظيف ، وله هيكل بسيط وتكلفة منخفضة ؛

العيوب: تنظيف غير مريح في الأنبوب ، يصعب استبدال الأنابيب الموجودة في منتصف حزمة الأنبوب ، توزيع الأنابيب ليس مضغوطًا بدرجة كافية ، السائل الجانبي للقذيفة سهل لتقصير الدائرة ويؤثر على نقل الحرارة الجانبي للقذيفة ، و سوف ينحني الأنبوب ويصبح رقيقًا ، لذلك يحتاج جزء الأنبوب المستقيم إلى أنبوب أكثر سمكًا ، مما يحد من ذلك.المبادل الحراري مناسب فقط للمناسبات التي يكون فيها اختلاف درجة الحرارة بين الأنبوب وجانب الصدفة كبيرًا ، أو يكون الوسط الجانبي للقذيفة سهلًا المقياس ووسيط الأنبوب الجانبي نظيف ، درجة حرارة عالية ، ضغط مرتفع ، تآكل قوي ؛

4. مبادل حراري لفائف الغمر

مع أنبوب السربنتين كعنصر نقل الحرارة ، وفقًا لطرق التبريد المختلفة للسائل خارج الأنبوب ، ينقسم المبادل الحراري السربنتين إلى نوع الغمر ونوع الرش.

المزايا: الهيكل البسيط ، التصنيع المريح ، التركيب ، التنظيف ، الفحص والصيانة ، مناسب للحماية من التآكل ، تحمل الضغط العالي ، التكلفة المنخفضة ، مناسب بشكل خاص لتبريد السوائل ذات الضغط العالي والتكثيف.

العيوب: الجهاز ضخم ، المواد الاستهلاكية كبيرة ، ونقل حرارة الوحدة يتطلب المزيد من المعدن ؛

5. غلاف مبادل حراري من نوع

المزايا: منطقة التبادل الحراري الكبيرة وكفاءة نقل الحرارة العالية ؛

العيوب: صيانة وتنظيف وتفكيك مزعجة ، ومن السهل إحداث تسرب في الوصلة القابلة للفصل ؛

6. مبادل حراري ذو لوحة لولبية

المزايا: كفاءة نقل الحرارة الجيدة ، التشغيل المستقر ، يمكن استخدام وحدات متعددة ، كفاءة نقل الحرارة العالية ، موثوقية التشغيل القوية ، المقاومة المنخفضة ، إلخ ؛

العيوب: متطلبات عالية لجودة اللحام ، صعوبة الصيانة ، الوزن الثقيل ، الصلابة الضعيفة ، صعوبة النقل والتركيب ؛

7. مبادل حراري مع حلقة تعويض

عندما يكون السائل عبارة عن تبادل حراري بدرجة حرارة عالية ، يكون الضغط الحراري على الأنبوب وجانب الغلاف كبيرًا نسبيًا ، ويمكن لحلقة التسليح (أو مفصل التمدد) التخلص من الإجهاد الحراري. تختلف درجة التمدد الحراري للأنبوب ، وهي مناسبة للمناسبة التي لا يزيد فيها اختلاف درجة الحرارة بين السائلين عن 70 درجة مئوية وضغط السائل الجانبي للقذيفة لا يزيد عن 600 كيلو باسكال.

8. مبادل حراري للأنابيب الحرارية

الميزات: كفاءة عالية في نقل الحرارة ، هيكل مضغوط ، خسارة مقاومة صغيرة لسائل التبادل الحراري ، تغيير الشكل المرن ، مقاومة التآكل ، والتكيف البيئي القوي.

9. مبادل حراري مغلف

المزايا: هيكل بسيط ، تصنيع ونقل ملائم ؛

العيوب: منطقة نقل الحرارة محدودة ، ومعامل نقل الحرارة غير مرتفع. يمكن إضافة محرض أو ملف لزيادة معامل نقل الحرارة ؛

10. مبادل حراري ذو زعنفة

المزايا: هيكل مدمج وخفيف الوزن ، معامل نقل حرارة عالي ، قابلية تطبيق قوية ؛

العيوب: متطلبات تصنيع عالية ، عملية معقدة ، سهلة المنع ، غير مقاومة للتآكل ، يصعب فحصها وإصلاحها ، لذا فهي مناسبة فقط لتنظيف السوائل ؛