Принципова схема різних конструкцій теплообмінників

Класифіковано за методом теплопередачі: теплообмінники можна поділити на перегородкові теплообмінники, теплообмінники для накопичення тепла, з’єднані з рідиною непрямі теплообмінники, теплообмінники з прямим контактом та багаторазові теплообмінники;

Класифікується за призначенням: поділяється на нагрівач, попередній нагрівач, перегрівач, випарник;

За структурою його можна поділити на: теплообмінник з плаваючою головкою, теплообмінник з фіксованою трубкою, U-подібний трубчастий теплообмінник, пластинчастий теплообмінник тощо.

1. Теплообмінник з плаваючою головкою

Переваги: ​​усуває перепади температур, може працювати при високій температурі та високому тиску, зазвичай температура менше або дорівнює 450 градусам, тиск менше або дорівнює 6.4 МПа; пучок трубки теплообмінника можна витягнути для очищення та використовувати у випадках, коли є схильність до утворення накипу або коли трубка схильна до корозії.

Недоліки: Конструкція складна, а невелика плаваюча головка схильна до внутрішніх витоків. Витрата металевих матеріалів великий, а вартість приблизно на 20% вище, ніж у звичайних теплообмінників.

2. Трубчастий теплообмінник

Переваги: ​​проста і компактна конструкція, низька вартість;

Недоліки: зовнішня частина трубки не піддається механічному очищенню, і між стінкою трубки та стінкою оболонки є велика різниця температур;

3. U-трубний теплообмінник

Переваги: ​​пучок труб можна вільно розширювати та стискати, між трубкою та оболонкою немає термічних навантажень, прохід трубки – це подвійний прохід трубки, процес тривалий, ефект теплообміну хороший та несуча здатність тиску сильний; трубний пучок можна витягнути з оболонки, що зручно для обслуговування та чищення, має просту структуру та низьку вартість;

Недоліки: незручне чищення трубки, складна заміна труб посередині пучка труб, розподіл труб недостатньо компактний, рідина зі сторони оболонки легко закорочується і впливає на теплообмін оболонки. трубка буде згинатися і тоншати, тому прямій частині труби потрібна більш товста трубка, що обмежує її. Теплообмінник підходить лише для випадків, коли різниця температур між трубкою та стороною оболонки велика, або середовище зі сторони оболонки легко накип і сторона трубки середовище чисте, висока температура, високий тиск і сильна корозія;

4. Занурювальний котушковий теплообмінник

Зі змійовиковою трубкою як теплообмінним елементом, відповідно до різних методів охолодження рідини поза трубкою, змієподібний теплообмінник поділяється на занурювальний та розпилювальний.

Переваги: ​​проста конструкція, зручне виготовлення, монтаж, очищення, огляд та технічне обслуговування, зручні для захисту від корозії, підшипники високого тиску, низька вартість, особливо підходять для охолодження та конденсації рідини високого тиску.

Недоліки: обладнання громіздке, витратні матеріали великі, а теплообмін агрегату вимагає більшої кількості металу;

5. Теплообмінник кожухового типу

Переваги: ​​велика площа теплообміну та висока ефективність теплообміну;

Недоліки: складне обслуговування, чищення та розбирання, а також легко викликати витік на роз’ємному з’єднанні;

6. Спіральний пластинчастий теплообмінник

Переваги: ​​хороша ефективність передачі тепла, стабільна робота, можна використовувати кілька агрегатів, висока ефективність передачі тепла, висока надійність роботи, низький опір тощо;

Недоліки: високі вимоги до якості зварювання, складне обслуговування, велика вага, погана жорсткість, утруднення транспортування та монтажу;

7. Теплообмінник з компенсаційним кільцем

Коли теплоносій є високотемпературним теплообміном, теплова напруга на стороні трубки та оболонки є відносно великою, а арматурне кільце (або компенсатор) може усунути теплову напругу. Різний ступінь теплового розширення трубки підходить для випадків, коли різниця температур між двома рідинами не більше 70 ℃, а тиск рідини зі сторони оболонки не більше 600 кПа.

8. Теплообмінник з тепловою трубкою

Характеристики: Висока ефективність передачі тепла, компактна структура, невеликі втрати опору теплообмінної рідини, гнучка зміна форми, стійкість до корозії та сильна адаптивність до навколишнього середовища.

9. Теплообмінник з кожухом

Переваги: ​​проста конструкція, зручне виготовлення та транспортування;

Недоліки: площа теплообміну обмежена, а коефіцієнт тепловіддачі не високий. Для збільшення коефіцієнта тепловіддачі можна додати мішалку або змійовик;

10. Пластинчасто-пластинчастий теплообмінник

Переваги: ​​компактна і легка конструкція, високий коефіцієнт тепловіддачі, сильна застосовність;

Недоліки: високі виробничі вимоги, складний процес, легко блокується, не стійкий до корозії, важко перевіряється та ремонтується, тому підходить лише для очищення рідин;

Принципова схема різних конструкцій теплообмінників

Класифіковано за методом теплопередачі: теплообмінники можна поділити на перегородкові теплообмінники, теплообмінники для накопичення тепла, з’єднані з рідиною непрямі теплообмінники, теплообмінники з прямим контактом та багаторазові теплообмінники;

Класифікується за призначенням: поділяється на нагрівач, попередній нагрівач, перегрівач, випарник;

За структурою його можна поділити на: теплообмінник з плаваючою головкою, теплообмінник з фіксованою трубкою, U-подібний трубчастий теплообмінник, пластинчастий теплообмінник тощо.

1. Теплообмінник з плаваючою головкою

Переваги: ​​усуває перепади температур, може працювати при високій температурі та високому тиску, зазвичай температура менше або дорівнює 450 градусам, тиск менше або дорівнює 6.4 МПа; пучок трубки теплообмінника можна витягнути для очищення та використовувати у випадках, коли є схильність до утворення накипу або коли трубка схильна до корозії.

Недоліки: Конструкція складна, а невелика плаваюча головка схильна до внутрішніх витоків. Витрата металевих матеріалів великий, а вартість приблизно на 20% вище, ніж у звичайних теплообмінників.

2. Трубчастий теплообмінник

Переваги: ​​проста і компактна конструкція, низька вартість;

Недоліки: зовнішня частина трубки не піддається механічному очищенню, і між стінкою трубки та стінкою оболонки є велика різниця температур;

3. U-трубний теплообмінник

Переваги: ​​пучок труб можна вільно розширювати та стискати, між трубкою та оболонкою немає термічних навантажень, прохід трубки – це подвійний прохід трубки, процес тривалий, ефект теплообміну хороший та несуча здатність тиску сильний; трубний пучок можна витягнути з оболонки, що зручно для обслуговування та чищення, має просту структуру та низьку вартість;

Недоліки: незручне чищення трубки, складна заміна труб посередині пучка труб, розподіл труб недостатньо компактний, рідина зі сторони оболонки легко закорочується і впливає на теплообмін оболонки. трубка буде згинатися і тоншати, тому прямій частині труби потрібна більш товста трубка, що обмежує її. Теплообмінник підходить лише для випадків, коли різниця температур між трубкою та стороною оболонки велика, або середовище зі сторони оболонки легко накип і сторона трубки середовище чисте, висока температура, високий тиск і сильна корозія;

4. Занурювальний котушковий теплообмінник

Зі змійовиковою трубкою як теплообмінним елементом, відповідно до різних методів охолодження рідини поза трубкою, змієподібний теплообмінник поділяється на занурювальний та розпилювальний.

Переваги: ​​проста конструкція, зручне виготовлення, монтаж, очищення, огляд та технічне обслуговування, зручні для захисту від корозії, підшипники високого тиску, низька вартість, особливо підходять для охолодження та конденсації рідини високого тиску.

Недоліки: обладнання громіздке, витратні матеріали великі, а теплообмін агрегату вимагає більшої кількості металу;

5. Теплообмінник кожухового типу

Переваги: ​​велика площа теплообміну та висока ефективність теплообміну;

Недоліки: складне обслуговування, чищення та розбирання, а також легко викликати витік на роз’ємному з’єднанні;

6. Спіральний пластинчастий теплообмінник

Переваги: ​​хороша ефективність передачі тепла, стабільна робота, можна використовувати кілька агрегатів, висока ефективність передачі тепла, висока надійність роботи, низький опір тощо;

Недоліки: високі вимоги до якості зварювання, складне обслуговування, велика вага, погана жорсткість, утруднення транспортування та монтажу;

7. Теплообмінник з компенсаційним кільцем

Коли теплоносій є високотемпературним теплообміном, теплова напруга на стороні трубки та оболонки є відносно великою, а арматурне кільце (або компенсатор) може усунути теплову напругу. Різний ступінь теплового розширення трубки підходить для випадків, коли різниця температур між двома рідинами не більше 70 ℃, а тиск рідини зі сторони оболонки не більше 600 кПа.

8. Теплообмінник з тепловою трубкою

Характеристики: Висока ефективність передачі тепла, компактна структура, невеликі втрати опору теплообмінної рідини, гнучка зміна форми, стійкість до корозії та сильна адаптивність до навколишнього середовища.

9. Теплообмінник з кожухом

Переваги: ​​проста конструкція, зручне виготовлення та транспортування;

Недоліки: площа теплообміну обмежена, а коефіцієнт тепловіддачі не високий. Для збільшення коефіцієнта тепловіддачі можна додати мішалку або змійовик;

10. Пластинчасто-пластинчастий теплообмінник

Переваги: ​​компактна і легка конструкція, високий коефіцієнт тепловіддачі, сильна застосовність;

Недоліки: високі виробничі вимоги, складний процес, легко блокується, не стійкий до корозії, важко перевіряється та ремонтується, тому підходить лише для очищення рідин;