site logo

Schematický diagram různých struktur výměníku tepla

Schematický diagram různých struktur výměníku tepla

Klasifikováno podle metody přenosu tepla: výměníky tepla lze rozdělit na přepážkové výměníky tepla, tepelné akumulační výměníky tepla, nepřímé výměníky tepla napojené na kapalinu, přímé kontaktní výměníky tepla a více výměníků tepla;

Klasifikován podle účelu: je rozdělen na ohřívač, předehřívač, přehřívač, výparník;

Podle struktury lze rozdělit na: výměník tepla s plovoucí hlavou, výměník tepla s pevnými trubkovými deskami, výměník tepla s trubkovým plechem ve tvaru U, deskový výměník tepla a tak dále.

1. Výměník tepla s plovoucí hlavou

1.png

Výhody: Odstraňuje stres z teplotního rozdílu, může pracovat při vysoké teplotě a vysokém tlaku, obecně je teplota nižší nebo rovna 450 stupňům, tlak je nižší nebo roven 6.4 MPa; svazek trubek výměníku tepla lze extrahovat k čištění a lze jej použít v případech, které jsou náchylné k tvorbě vodního kamene nebo kde je trubka náchylná ke korozi.

Nevýhody: Struktura je složitá a malá plovoucí hlava je náchylná k vnitřnímu úniku. Spotřeba kovových materiálů je velká a náklady jsou asi o 20% vyšší než u běžných výměníků tepla.

2. Trubkový výměník tepla

2.png

Výhody: jednoduchá a kompaktní struktura, nízké náklady;

Nevýhody: Vnějšek trubky nelze mechanicky vyčistit a mezi stěnou trubky a stěnou skořepiny je velký teplotní rozdíl;

3. U-trubkový výměník tepla

3.png

Výhody: svazek trubek lze volně roztahovat a smršťovat, mezi trubkou a pláštěm nedochází k tepelnému namáhání, průchod trubice je dvojitý průchod trubkou, proces je dlouhý, efekt výměny tepla je dobrý a únosnost tlaku je silný; svazek trubek lze vytáhnout z pláště, který je vhodný pro údržbu a čištění a má jednoduchou strukturu a nízké náklady;

Nevýhody: nepohodlné čištění trubice, obtížná výměna trubek uprostřed svazku trubek, distribuce trubek není dostatečně kompaktní, kapalina na straně pláště se snadno zkratuje a ovlivňuje přenos tepla na straně pláště a trubka se ohne a ztenčí, takže přímá část trubky potřebuje silnější trubku, což ji omezuje Výměník tepla je vhodný pouze pro příležitosti, kde je teplotní rozdíl mezi trubkou a stranou pláště velký nebo se médium na straně skořepiny snadno vodní kámen a médium na straně trubky jsou čisté, vysoké teploty, vysoký tlak a silná korozivita;

4. Výměník tepla ponorné cívky

4.png

S hadcovitou trubicí jako prvkem přenosu tepla se podle různých způsobů chlazení kapaliny mimo trubku serpentinový výměník tepla dělí na ponorný typ a sprejový typ.

Výhody: jednoduchá struktura, pohodlná výroba, instalace, čištění, kontrola a údržba, vhodné pro ochranu proti korozi, vysokotlaké ložisko, nízké náklady, zvláště vhodné pro vysokotlaké kapalinové chlazení a kondenzaci.

Nevýhody: zařízení je objemné, spotřební materiál je velký a přenos tepla jednotky vyžaduje více kovu;

5. Plášťový výměník tepla

5.png

Výhody: velká plocha výměny tepla a vysoká účinnost přenosu tepla;

Nevýhody: obtížná údržba, čištění a demontáž a je snadné způsobit únik na odpojitelném připojení;

6. Spirálový deskový výměník tepla

6.png

Výhody: dobrá účinnost přenosu tepla, stabilní provoz, lze použít více jednotek, vysoká účinnost přenosu tepla, vysoká provozní spolehlivost, nízký odpor atd .;

Nevýhody: vysoké požadavky na kvalitu svařování, obtížná údržba, vysoká hmotnost, špatná tuhost a obtížná doprava a instalace;

7. Výměník tepla s kompenzačním kroužkem

7.png

Když je tekutina vysokoteplotní výměnou tepla, tepelné napětí na straně trubky a pláště je relativně velké a výztužný prstenec (nebo dilatační spára) může tepelné napětí eliminovat. Různý stupeň tepelné roztažnosti trubice je vhodný pro příležitosti, kde teplotní rozdíl mezi těmito dvěma kapalinami není větší než 70 ℃ a tlak kapaliny na straně pláště není větší než 600 kPa.

8. Tepelný výměník tepla

8.png

Vlastnosti: Vysoká účinnost přenosu tepla, kompaktní struktura, malá ztráta odporu teplonosné kapaliny, flexibilní změna tvaru, odolnost proti korozi a silná přizpůsobivost prostředí.

9. Plášťový výměník tepla

9.png

Výhody: jednoduchá struktura, pohodlná výroba a doprava;

Nevýhody: Oblast přenosu tepla je omezená a součinitel přenosu tepla není vysoký. Ke zvýšení součinitele prostupu tepla lze přidat míchadlo nebo cívku;

10. Deskový výměník tepla

10.png

Výhody: kompaktní a lehká struktura, vysoký součinitel prostupu tepla, silná použitelnost;

Nevýhody: vysoké výrobní požadavky, komplikovaný proces, snadné zablokování, není odolný proti korozi, obtížně se kontroluje a opravuje, takže je vhodný pouze pro čištění kapalin;

Schematický diagram různých struktur výměníku tepla

Klasifikováno podle metody přenosu tepla: výměníky tepla lze rozdělit na přepážkové výměníky tepla, tepelné akumulační výměníky tepla, nepřímé výměníky tepla napojené na kapalinu, přímé kontaktní výměníky tepla a více výměníků tepla;

Klasifikován podle účelu: je rozdělen na ohřívač, předehřívač, přehřívač, výparník;

Podle struktury lze rozdělit na: výměník tepla s plovoucí hlavou, výměník tepla s pevnými trubkovými deskami, výměník tepla s trubkovým plechem ve tvaru U, deskový výměník tepla a tak dále.

1. Výměník tepla s plovoucí hlavou

1.png

Výhody: Odstraňuje stres z teplotního rozdílu, může pracovat při vysoké teplotě a vysokém tlaku, obecně je teplota nižší nebo rovna 450 stupňům, tlak je nižší nebo roven 6.4 MPa; svazek trubek výměníku tepla lze extrahovat k čištění a lze jej použít v případech, které jsou náchylné k tvorbě vodního kamene nebo kde je trubka náchylná ke korozi.

Nevýhody: Struktura je složitá a malá plovoucí hlava je náchylná k vnitřnímu úniku. Spotřeba kovových materiálů je velká a náklady jsou asi o 20% vyšší než u běžných výměníků tepla.

2. Trubkový výměník tepla

2.png

Výhody: jednoduchá a kompaktní struktura, nízké náklady;

Nevýhody: Vnějšek trubky nelze mechanicky vyčistit a mezi stěnou trubky a stěnou skořepiny je velký teplotní rozdíl;

3. U-trubkový výměník tepla

3.png

Výhody: svazek trubek lze volně roztahovat a smršťovat, mezi trubkou a pláštěm nedochází k tepelnému namáhání, průchod trubice je dvojitý průchod trubkou, proces je dlouhý, efekt výměny tepla je dobrý a únosnost tlaku je silný; svazek trubek lze vytáhnout z pláště, který je vhodný pro údržbu a čištění a má jednoduchou strukturu a nízké náklady;

Nevýhody: nepohodlné čištění trubice, obtížná výměna trubek uprostřed svazku trubek, distribuce trubek není dostatečně kompaktní, kapalina na straně pláště se snadno zkratuje a ovlivňuje přenos tepla na straně pláště a trubka se ohne a ztenčí, takže přímá část trubky potřebuje silnější trubku, což ji omezuje Výměník tepla je vhodný pouze pro příležitosti, kde je teplotní rozdíl mezi trubkou a stranou pláště velký nebo se médium na straně skořepiny snadno vodní kámen a médium na straně trubky jsou čisté, vysoké teploty, vysoký tlak a silná korozivita;

4. Výměník tepla ponorné cívky

4.png

S hadcovitou trubicí jako prvkem přenosu tepla se podle různých způsobů chlazení kapaliny mimo trubku serpentinový výměník tepla dělí na ponorný typ a sprejový typ.

Výhody: jednoduchá struktura, pohodlná výroba, instalace, čištění, kontrola a údržba, vhodné pro ochranu proti korozi, vysokotlaké ložisko, nízké náklady, zvláště vhodné pro vysokotlaké kapalinové chlazení a kondenzaci.

Nevýhody: zařízení je objemné, spotřební materiál je velký a přenos tepla jednotky vyžaduje více kovu;

5. Plášťový výměník tepla

5.png

Výhody: velká plocha výměny tepla a vysoká účinnost přenosu tepla;

Nevýhody: obtížná údržba, čištění a demontáž a je snadné způsobit únik na odpojitelném připojení;

6. Spirálový deskový výměník tepla

6.png

Výhody: dobrá účinnost přenosu tepla, stabilní provoz, lze použít více jednotek, vysoká účinnost přenosu tepla, vysoká provozní spolehlivost, nízký odpor atd .;

Nevýhody: vysoké požadavky na kvalitu svařování, obtížná údržba, vysoká hmotnost, špatná tuhost a obtížná doprava a instalace;

7. Výměník tepla s kompenzačním kroužkem

7.png

Když je tekutina vysokoteplotní výměnou tepla, tepelné napětí na straně trubky a pláště je relativně velké a výztužný prstenec (nebo dilatační spára) může tepelné napětí eliminovat. Různý stupeň tepelné roztažnosti trubice je vhodný pro příležitosti, kde teplotní rozdíl mezi těmito dvěma kapalinami není větší než 70 ℃ a tlak kapaliny na straně pláště není větší než 600 kPa.

8. Tepelný výměník tepla

8.png

Vlastnosti: Vysoká účinnost přenosu tepla, kompaktní struktura, malá ztráta odporu teplonosné kapaliny, flexibilní změna tvaru, odolnost proti korozi a silná přizpůsobivost prostředí.

9. Plášťový výměník tepla

9.png

Výhody: jednoduchá struktura, pohodlná výroba a doprava;

Nevýhody: Oblast přenosu tepla je omezená a součinitel přenosu tepla není vysoký. Ke zvýšení součinitele prostupu tepla lze přidat míchadlo nebo cívku;

10. Deskový výměník tepla

10.png

Výhody: kompaktní a lehká struktura, vysoký součinitel prostupu tepla, silná použitelnost;

Nevýhody: vysoké výrobní požadavky, komplikovaný proces, snadné zablokování, není odolný proti korozi, obtížně se kontroluje a opravuje, takže je vhodný pouze pro čištění kapalin;