Diagrama esquemático de várias estruturas de trocador de calor

Classificados pelo método de transferência de calor: trocadores de calor podem ser divididos em trocadores de calor de partição, trocadores de calor de armazenamento de calor, trocadores de calor indiretos conectados a fluido, trocadores de calor de contato direto e trocadores de calor múltiplos;

Classificado por finalidade: é dividido em aquecedor, pré-aquecedor, superaquecedor, evaporador;

De acordo com a estrutura, ele pode ser dividido em: trocador de calor de cabeça flutuante, trocador de calor de folha de tubo fixo, trocador de calor de folha de tubo em forma de U, trocador de calor de placa e assim por diante.

1. Trocador de calor de cabeça flutuante

Vantagens: Elimina o estresse da diferença de temperatura, pode trabalhar sob alta temperatura e alta pressão, geralmente a temperatura é menor ou igual a 450 graus, a pressão é menor ou igual a 6.4 MPa; o feixe de tubos do trocador de calor pode ser extraído para limpeza e pode ser usado em ocasiões com tendência a descamação ou onde o tubo está sujeito à corrosão.

Desvantagens: A estrutura é complexa e a pequena cabeça flutuante está sujeita a vazamentos internos. O consumo de materiais metálicos é grande e o custo é cerca de 20% superior ao dos trocadores de calor comuns.

2. Trocador de calor tubular

Vantagens: estrutura simples e compacta, baixo custo;

Desvantagens: A parte externa do tubo não pode ser limpa mecanicamente e há uma grande diferença de temperatura entre a parede do tubo e a parede da casca;

3. Trocador de calor de tubo em U

Vantagens: o feixe de tubos pode ser expandido e contraído livremente, não há estresse térmico entre o tubo e o casco, a passagem do tubo é uma passagem dupla, o processo é longo, o efeito de troca de calor é bom e a capacidade de carga de pressão é forte; o feixe tubular pode ser retirado do invólucro, o que é conveniente para manutenção e limpeza, possui estrutura simples e baixo custo;

Desvantagens: limpeza inconveniente no tubo, dificuldade de substituição dos tubos no meio do feixe de tubos, a distribuição dos tubos não é compacta o suficiente, o fluido do lado da concha é fácil de causar curto-circuito e afeta a transferência de calor do lado da concha, e o tubo vai dobrar e afinar, então a parte reta do tubo precisa de um tubo mais espesso, o que o limita. O trocador de calor só é adequado para ocasiões em que a diferença de temperatura entre o tubo e o lado da casca é grande, ou o lado da casca é fácil de escala e o meio do lado do tubo é limpo, alta temperatura, alta pressão e forte corrosividade;

4. Trocador de calor de bobina de imersão

Com o tubo em serpentina como elemento de transferência de calor, de acordo com os diferentes métodos de resfriamento do fluido fora do tubo, o trocador de calor em serpentina é dividido em tipo de imersão e tipo de spray.

Vantagens: estrutura simples, fabricação, instalação, limpeza, inspeção e manutenção conveniente, conveniente para proteção contra corrosão, rolamento de alta pressão, baixo custo, especialmente adequado para resfriamento de fluido de alta pressão e condensação.

Desvantagens: o equipamento é volumoso, os consumíveis são grandes e a transferência de calor da unidade requer mais metal;

5. Trocador de calor tipo invólucro

Vantagens: grande área de troca de calor e alta eficiência de transferência de calor;

Desvantagens: dificuldade de manutenção, limpeza e desmontagem, sendo fácil causar vazamento na conexão destacável;

6. Trocador de calor de placa em espiral

Vantagens: boa eficiência de transferência de calor, operação estável, várias unidades podem ser usadas, alta eficiência de transferência de calor, forte confiabilidade de operação, baixa resistência, etc .;

Desvantagens: altos requisitos de qualidade de soldagem, difícil manutenção, peso pesado, pouca rigidez e difícil transporte e instalação;

7. Trocador de calor com anel de compensação

Quando o fluido é de troca de calor de alta temperatura, o estresse térmico no tubo e no lado da carcaça é relativamente grande, e o anel de reforço (ou junta de expansão) pode eliminar o estresse térmico. O diferente grau de expansão térmica do tubo, é adequado para a ocasião em que a diferença de temperatura entre os dois fluidos não é mais do que 70 ℃ e a pressão do fluido do lado do invólucro não é mais do que 600kPa.

8. Trocador de calor de tubo de calor

Características: Alta eficiência de transferência de calor, estrutura compacta, pequena perda de resistência do fluido de troca de calor, mudança de forma flexível, resistência à corrosão e forte adaptabilidade ambiental.

9. Trocador de calor revestido

Vantagens: estrutura simples, manufatura e transporte convenientes;

Desvantagens: A área de transferência de calor é limitada e o coeficiente de transferência de calor não é alto. Um agitador ou bobina pode ser adicionado para aumentar o coeficiente de transferência de calor;

10. Trocador de calor de aleta de placa

Vantagens: estrutura compacta e leve, alto coeficiente de transferência de calor, forte aplicabilidade;

Desvantagens: elevados requisitos de fabricação, processo complicado, fácil de bloquear, não resistente à corrosão, difícil de inspecionar e reparar, por isso só é adequado para líquidos de limpeza;

Diagrama esquemático de várias estruturas de trocador de calor

Classificados pelo método de transferência de calor: trocadores de calor podem ser divididos em trocadores de calor de partição, trocadores de calor de armazenamento de calor, trocadores de calor indiretos conectados a fluido, trocadores de calor de contato direto e trocadores de calor múltiplos;

Classificado por finalidade: é dividido em aquecedor, pré-aquecedor, superaquecedor, evaporador;

De acordo com a estrutura, ele pode ser dividido em: trocador de calor de cabeça flutuante, trocador de calor de folha de tubo fixo, trocador de calor de folha de tubo em forma de U, trocador de calor de placa e assim por diante.

1. Trocador de calor de cabeça flutuante

Vantagens: Elimina o estresse da diferença de temperatura, pode trabalhar sob alta temperatura e alta pressão, geralmente a temperatura é menor ou igual a 450 graus, a pressão é menor ou igual a 6.4 MPa; o feixe de tubos do trocador de calor pode ser extraído para limpeza e pode ser usado em ocasiões com tendência a descamação ou onde o tubo está sujeito à corrosão.

Desvantagens: A estrutura é complexa e a pequena cabeça flutuante está sujeita a vazamentos internos. O consumo de materiais metálicos é grande e o custo é cerca de 20% superior ao dos trocadores de calor comuns.

2. Trocador de calor tubular

Vantagens: estrutura simples e compacta, baixo custo;

Desvantagens: A parte externa do tubo não pode ser limpa mecanicamente e há uma grande diferença de temperatura entre a parede do tubo e a parede da casca;

3. Trocador de calor de tubo em U

Vantagens: o feixe de tubos pode ser expandido e contraído livremente, não há estresse térmico entre o tubo e o casco, a passagem do tubo é uma passagem dupla, o processo é longo, o efeito de troca de calor é bom e a capacidade de carga de pressão é forte; o feixe tubular pode ser retirado do invólucro, o que é conveniente para manutenção e limpeza, possui estrutura simples e baixo custo;

Desvantagens: limpeza inconveniente no tubo, dificuldade de substituição dos tubos no meio do feixe de tubos, a distribuição dos tubos não é compacta o suficiente, o fluido do lado da concha é fácil de causar curto-circuito e afeta a transferência de calor do lado da concha, e o tubo vai dobrar e afinar, então a parte reta do tubo precisa de um tubo mais espesso, o que o limita. O trocador de calor só é adequado para ocasiões em que a diferença de temperatura entre o tubo e o lado da casca é grande, ou o lado da casca é fácil de escala e o meio do lado do tubo é limpo, alta temperatura, alta pressão e forte corrosividade;

4. Trocador de calor de bobina de imersão

Com o tubo em serpentina como elemento de transferência de calor, de acordo com os diferentes métodos de resfriamento do fluido fora do tubo, o trocador de calor em serpentina é dividido em tipo de imersão e tipo de spray.

Vantagens: estrutura simples, fabricação, instalação, limpeza, inspeção e manutenção conveniente, conveniente para proteção contra corrosão, rolamento de alta pressão, baixo custo, especialmente adequado para resfriamento de fluido de alta pressão e condensação.

Desvantagens: o equipamento é volumoso, os consumíveis são grandes e a transferência de calor da unidade requer mais metal;

5. Trocador de calor tipo invólucro

Vantagens: grande área de troca de calor e alta eficiência de transferência de calor;

Desvantagens: dificuldade de manutenção, limpeza e desmontagem, sendo fácil causar vazamento na conexão destacável;

6. Trocador de calor de placa em espiral

Vantagens: boa eficiência de transferência de calor, operação estável, várias unidades podem ser usadas, alta eficiência de transferência de calor, forte confiabilidade de operação, baixa resistência, etc .;

Desvantagens: altos requisitos de qualidade de soldagem, difícil manutenção, peso pesado, pouca rigidez e difícil transporte e instalação;

7. Trocador de calor com anel de compensação

Quando o fluido é de troca de calor de alta temperatura, o estresse térmico no tubo e no lado da carcaça é relativamente grande, e o anel de reforço (ou junta de expansão) pode eliminar o estresse térmico. O diferente grau de expansão térmica do tubo, é adequado para a ocasião em que a diferença de temperatura entre os dois fluidos não é mais do que 70 ℃ e a pressão do fluido do lado do invólucro não é mais do que 600kPa.

8. Trocador de calor de tubo de calor

Características: Alta eficiência de transferência de calor, estrutura compacta, pequena perda de resistência do fluido de troca de calor, mudança de forma flexível, resistência à corrosão e forte adaptabilidade ambiental.

9. Trocador de calor revestido

Vantagens: estrutura simples, manufatura e transporte convenientes;

Desvantagens: A área de transferência de calor é limitada e o coeficiente de transferência de calor não é alto. Um agitador ou bobina pode ser adicionado para aumentar o coeficiente de transferência de calor;

10. Trocador de calor de aleta de placa

Vantagens: estrutura compacta e leve, alto coeficiente de transferência de calor, forte aplicabilidade;

Desvantagens: elevados requisitos de fabricação, processo complicado, fácil de bloquear, não resistente à corrosão, difícil de inspecionar e reparar, por isso só é adequado para líquidos de limpeza;