Sơ đồ các cấu trúc bộ trao đổi nhiệt khác nhau

Phân loại theo phương pháp truyền nhiệt: thiết bị trao đổi nhiệt có thể được chia thành thiết bị trao đổi nhiệt phân vùng, thiết bị trao đổi nhiệt lưu trữ nhiệt, thiết bị trao đổi nhiệt gián tiếp kết nối chất lỏng, thiết bị trao đổi nhiệt tiếp xúc trực tiếp và nhiều thiết bị trao đổi nhiệt;

Được phân loại theo mục đích: nó được chia thành bộ gia nhiệt, bộ gia nhiệt sơ bộ, bộ quá nhiệt, bộ bay hơi;

Theo cấu trúc, nó có thể được chia thành: thiết bị trao đổi nhiệt đầu nổi, thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ống cố định, thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm ống hình chữ U, thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm, v.v.

1. Bộ trao đổi nhiệt đầu nổi

Ưu điểm: Loại bỏ ứng suất chênh lệch nhiệt độ, có thể làm việc dưới nhiệt độ cao và áp suất cao, nói chung nhiệt độ nhỏ hơn hoặc bằng 450 độ, áp suất nhỏ hơn hoặc bằng 6.4 MPa; bó ống trao đổi nhiệt có thể được chiết ra để làm sạch và có thể được sử dụng trong những trường hợp dễ bị đóng cặn hoặc nơi ống dễ bị ăn mòn.

Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, đầu nổi nhỏ dễ bị rò rỉ bên trong. Mức tiêu hao vật liệu kim loại lớn và giá thành cao hơn khoảng 20% so với các thiết bị trao đổi nhiệt thông thường.

2. Bộ trao đổi nhiệt dạng ống

Ưu điểm: cấu trúc đơn giản và nhỏ gọn, giá thành rẻ;

Nhược điểm: Bên ngoài ống không thể làm sạch cơ học, chênh lệch nhiệt độ lớn giữa thành ống và thành vỏ;

3. Bộ trao đổi nhiệt ống chữ U

Ưu điểm: ống bó có thể giãn nở và co lại tự do, không có ứng suất nhiệt giữa ống và vỏ, đường ống là đường ống kép, quá trình kéo dài, hiệu quả trao đổi nhiệt tốt, khả năng chịu áp lực. là mạnh mẽ; ống bó có thể rút ra khỏi vỏ, thuận tiện cho việc bảo trì và vệ sinh, có cấu tạo đơn giản và giá thành rẻ;

Nhược điểm: vệ sinh trong ống không thuận tiện, khó thay thế các ống ở giữa bó ống, ống phân bố không đủ chặt, chất lỏng bên vỏ dễ gây chập mạch và ảnh hưởng đến sự truyền nhiệt bên vỏ, và ống sẽ uốn cong và mỏng, do đó, phần ống thẳng cần một ống dày hơn, điều này hạn chế. quy mô và môi trường bên ống là sạch, nhiệt độ cao, áp suất cao và ăn mòn mạnh;

4. Bộ trao đổi nhiệt cuộn dây nhúng

Với ống serpentine là phần tử truyền nhiệt, theo các phương pháp làm mát khác nhau của chất lỏng bên ngoài ống, thiết bị trao đổi nhiệt serpentine được chia thành loại ngâm và loại phun.

Ưu điểm: cấu tạo đơn giản, thuận tiện trong chế tạo, lắp đặt, vệ sinh, kiểm tra và bảo dưỡng, thuận tiện cho việc bảo vệ chống ăn mòn, chịu áp lực cao, giá thành rẻ, đặc biệt thích hợp cho giải nhiệt và ngưng tụ chất lỏng áp suất cao.

Nhược điểm: thiết bị cồng kềnh, vật tư tiêu hao lớn, truyền nhiệt đơn vị cần nhiều kim loại hơn;

5. Bộ trao đổi nhiệt kiểu vỏ

Ưu điểm: diện tích trao đổi nhiệt lớn và hiệu suất truyền nhiệt cao;

Nhược điểm: bảo trì, vệ sinh và tháo lắp rắc rối, dễ gây rò rỉ ở đầu nối có thể tháo rời;

6. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm xoắn ốc

Ưu điểm: hiệu quả truyền nhiệt tốt, hoạt động ổn định, có thể sử dụng nhiều thiết bị, hiệu suất truyền nhiệt cao, độ tin cậy hoạt động mạnh, điện trở thấp, v.v …;

Nhược điểm: yêu cầu cao về chất lượng hàn, khó bảo trì, trọng lượng nặng, độ cứng kém, vận chuyển và lắp đặt khó khăn;

7. Bộ trao đổi nhiệt với vòng bù

Khi chất lỏng trao đổi nhiệt ở nhiệt độ cao, ứng suất nhiệt trên mặt ống và vỏ tương đối lớn, và vòng gia cường (hoặc khe co giãn) có thể loại bỏ ứng suất nhiệt. Mức độ giãn nở nhiệt khác nhau của ống, phù hợp với trường hợp chênh lệch nhiệt độ giữa hai chất lỏng không quá 70 ℃ và áp suất của chất lỏng phía vỏ không quá 600kPa.

8. Bộ trao đổi nhiệt ống nhiệt

Các tính năng: Hiệu suất truyền nhiệt cao, cấu trúc nhỏ gọn, khả năng mất mát nhỏ của chất lỏng trao đổi nhiệt, thay đổi hình dạng linh hoạt, chống ăn mòn và khả năng thích ứng với môi trường mạnh mẽ.

9. Bộ trao đổi nhiệt có áo khoác

Ưu điểm: kết cấu đơn giản, chế tạo và vận chuyển thuận tiện;

Nhược điểm: Diện tích truyền nhiệt hạn chế, hệ số truyền nhiệt không cao. Có thể lắp thêm máy khuấy hoặc cuộn dây để tăng hệ số truyền nhiệt;

10. Bộ trao đổi nhiệt dạng vây tấm

Ưu điểm: cấu trúc nhỏ gọn và nhẹ, hệ số truyền nhiệt cao, khả năng ứng dụng mạnh mẽ;

Nhược điểm: yêu cầu chế tạo cao, quy trình phức tạp, dễ bị tắc nghẽn, không có khả năng chống ăn mòn, khó kiểm tra và sửa chữa nên chỉ thích hợp để tẩy rửa chất lỏng;