Diagrama esquemático de varias estructuras de intercambiadores de calor.

Clasificados por método de transferencia de calor: los intercambiadores de calor se pueden dividir en intercambiadores de calor de partición, intercambiadores de calor de almacenamiento de calor, intercambiadores de calor indirectos conectados por fluido, intercambiadores de calor de contacto directo e intercambiadores de calor múltiples;

Clasificados por finalidad: se divide en calefactor, precalentador, sobrecalentador, evaporador;

Según la estructura, se puede dividir en: intercambiador de calor de cabezal flotante, intercambiador de calor de placa de tubo fijo, intercambiador de calor de placa de tubo en forma de U, intercambiador de calor de placa, etc.

1. Intercambiador de calor de cabezal flotante

Ventajas: Elimina el estrés por diferencia de temperatura, puede trabajar a alta temperatura y alta presión, generalmente la temperatura es menor o igual a 450 grados, la presión es menor o igual a 6.4 MPa; El haz de tubos del intercambiador de calor se puede extraer para limpiarlo y se puede utilizar en ocasiones que son propensas a la formación de incrustaciones o donde el tubo es propenso a la corrosión.

Desventajas: la estructura es compleja y el pequeño cabezal flotante es propenso a las fugas internas. El consumo de materiales metálicos es grande y el costo es aproximadamente un 20% más alto que el de los intercambiadores de calor ordinarios.

2. Intercambiador de calor tubular

Ventajas: estructura simple y compacta, bajo costo;

Desventajas: El exterior del tubo no se puede limpiar mecánicamente y hay una gran diferencia de temperatura entre la pared del tubo y la pared de la carcasa;

3. Intercambiador de calor de tubo en U

Ventajas: el haz de tubos se puede expandir y contraer libremente, no hay tensión térmica entre el tubo y la carcasa, el paso del tubo es un paso de tubo doble, el proceso es largo, el efecto de intercambio de calor es bueno y la capacidad de carga de presión es fuerte; el haz de tubos se puede extraer de la carcasa, lo que es conveniente para el mantenimiento y la limpieza, y tiene una estructura simple y de bajo costo;

Desventajas: limpieza inconveniente en el tubo, dificultad para reemplazar los tubos en el medio del haz de tubos, la distribución de los tubos no es lo suficientemente compacta, el fluido del lado de la carcasa es fácil de cortocircuitar y afecta la transferencia de calor del lado de la carcasa, y el El tubo se doblará y se adelgazará, por lo que la parte del tubo recto necesita un tubo más grueso, lo que lo limita El intercambiador de calor solo es adecuado para las ocasiones en las que la diferencia de temperatura entre el tubo y el lado de la carcasa es grande, o el medio del lado de la carcasa es fácil de la escala y el medio del lado del tubo es limpio, de alta temperatura, alta presión y fuerte corrosividad;

4. Intercambiador de calor de serpentín de inmersión

Con el tubo serpentino como elemento de transferencia de calor, de acuerdo con los diferentes métodos de enfriamiento del fluido fuera del tubo, el intercambiador de calor serpentino se divide en tipo de inmersión y tipo de pulverización.

Ventajas: estructura simple, fabricación conveniente, instalación, limpieza, inspección y mantenimiento, conveniente para protección contra la corrosión, cojinete de alta presión, bajo costo, especialmente adecuado para enfriamiento y condensación de fluidos a alta presión.

Desventajas: el equipo es voluminoso, los consumibles son grandes y la unidad de transferencia de calor requiere más metal;

5. Intercambiador de calor tipo carcasa

Ventajas: gran área de intercambio de calor y alta eficiencia de transferencia de calor;

Desventajas: mantenimiento, limpieza y desmontaje problemáticos, y es fácil causar fugas en la conexión desmontable;

6. Intercambiador de calor de placas en espiral

Ventajas: buena eficiencia de transferencia de calor, operación estable, se pueden usar múltiples unidades, alta eficiencia de transferencia de calor, alta confiabilidad de operación, baja resistencia, etc .;

Desventajas: altos requisitos de calidad de soldadura, mantenimiento difícil, gran peso, poca rigidez y transporte e instalación difíciles;

7. Intercambiador de calor con anillo de compensación

Cuando el fluido es de intercambio de calor a alta temperatura, la tensión térmica en el lado del tubo y la carcasa es relativamente grande, y el anillo de refuerzo (o junta de expansión) puede eliminar la tensión térmica. El diferente grado de expansión térmica del tubo, es adecuado para la ocasión en que la diferencia de temperatura entre los dos fluidos no es más de 70 ℃ y la presión del fluido del lado de la carcasa no es más de 600 kPa.

8. Intercambiador de calor de tubos de calor

Características: Alta eficiencia de transferencia de calor, estructura compacta, pequeña pérdida de resistencia del fluido de intercambio de calor, cambio de forma flexible, resistencia a la corrosión y fuerte adaptabilidad ambiental.

9. Intercambiador de calor con camisa

Ventajas: estructura simple, fabricación y transporte convenientes;

Desventajas: el área de transferencia de calor es limitada y el coeficiente de transferencia de calor no es alto. Se puede agregar un agitador o serpentín para aumentar el coeficiente de transferencia de calor;

10. Intercambiador de calor de placas y aletas

Ventajas: estructura compacta y liviana, alto coeficiente de transferencia de calor, fuerte aplicabilidad;

Desventajas: altos requisitos de fabricación, proceso complicado, fácil de bloquear, no resistente a la corrosión, difícil de inspeccionar y reparar, por lo que solo es adecuado para líquidos de limpieza;