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Principes de fonctionnement de neuf échangeurs de chaleur

Aug 04,2023

Principes de fonctionnement de neuf échangeurs de chaleur

L'échangeur de chaleur est un dispositif d'économie d'énergie qui transfère la chaleur entre deux fluides ou plus à des températures différentes. Pour le chauffage de grande surface, l'existence d'un échangeur de chaleur est essentielle.

Selon le mode de transfert de chaleur des échangeurs de chaleur, les échangeurs de chaleur peuvent être divisés en trois catégories:

Qu'à la coque et à l'échangeur de chaleur par tube

Selon les mesures de compensation adoptées, les échangeurs de chaleur à coque et à tube peuvent être divisés en quatre types: échangeur de chaleur à plaque tubulaire fixe, échangeur de chaleur à tête flottante, échangeur de chaleur à tube en U et échangeur de chaleur à boîte de remplissage.

Deuxièmement, l'échangeur de chaleur tube-plaque fixe

Le tubesheet aux deux extrémités de l'échangeur de chaleur de tubesheet fixe est relié à la coquille par soudure et se compose principalement de la coquille, tubesheet, faisceau de tubes, couvercle supérieur (tête) et d'autres composants.

▲ Échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixes

Les avantages de l'échangeur de chaleur tube-plaque fixe sont:

◆ Structure simple;

◆ Dans le même diamètre de coque, le nombre de tuyaux est le plus grand et la dérivation est la plus petite.

◆ Chaque tube d'échange thermique peut être remplacé et l'intérieur du tube est facile à nettoyer.

Les inconvénients de l'échangeur de chaleur à plaques tubulaires fixes sont:

◆ Le nettoyage mécanique n'est pas autorisé du côté de la coque;

◆ Lorsque la différence de température entre le tube d'échange de chaleur et la coque est grande (supérieure à 50 ℃), une contrainte de différence de température sera générée. La solution consiste à installer des joints de dilatation sur la coque, de sorte que la pression latérale de la coque ne peut pas être trop élevée limitée par la résistance des joints de dilatation.

Le ◆It convient seulement aux occasions fonctionnantes où le fluide est propre et non facile à mettre à l'échelle, et la différence de température entre les deux fluides n'est pas grande ou la différence de température est grande mais la pression latérale de coquille n'est pas haute.

Trois, échangeur de chaleur à tête flottante

L'échangeur de chaleur principal de flottement est un genre d'échangeur de chaleur de coquelle-et-tube. Il a une extrémité de la plaque de tube qui n'est pas reliée à la coquille et peut flotter librement le long de la direction axiale. La tête flottante se compose d'une plaque de tube flottante, d'un anneau de crochet et d'un couvercle d'extrémité de tête flottante, qui sont reliés de manière détachable, et le faisceau de tubes peut être extrait de la coque.

La roue du tuyau, la tête du talon, le talon du talon.

Les avantages de l'échangeur de chaleur à tête flottante sont:

◆ S'il y a une différence de température entre le tube d'échange de chaleur et la coque, c'est-à-dire que lorsque la coque ou le tube d'échange de chaleur se dilate, il n'y aura pas de contrainte de différence de température;

Le paquet de tube de ◆The peut être retiré de la coquille pour faciliter le nettoyage à l'intérieur et entre les tubes.

L'inconvénient de l'échangeur de chaleur à tête flottante est:

◆ Structure complexe, grande quantité de matériaux et coût élevé;

◆ Si le joint entre le couvercle de tête flottant et la plaque tubulaire flottante est laxiste, une fuite interne se produira, entraînant le mélange des deux milieux.

Quatre, échangeur de chaleur U-tube

L'échangeur de chaleur de tube en U est un genre d'échangeur de chaleur de coquille et de tube, qui se compose de la feuille de tube, de la coquille, du faisceau de tube et d'autres pièces. Chaque tube de l'échangeur de chaleur de tube en U est plié dans une U-forme, l'entrée et la sortie sont respectivement Installé sur deux côtés de la même plaque tubulaire, et la tête est divisée en deux chambres par une plaque de séparation, de sorte que chaque tube peut librement se dilater et se contracter indépendamment des autres tubes et coquilles.

▲ U-tube heat exanger

Les avantages de l'échangeur de chaleur d'U-tube sont:

◆ Le faisceau de tubes peut flotter librement sans tenir compte des contraintes de différence de température et peut être utilisé dans des situations de grande différence de température.

◆ Il a seulement un tubesheet, peu de brides, peu de points de fuite et structure simple.

◆ L'échangeur de chaleur U-tube est fiable en fonctionnement et peu coûteux.

Les inconvénients de l'échangeur de chaleur U-tube sont:

◆ Le nettoyage à l'intérieur du tuyau est difficile. Parce que les tubes doivent avoir un certain rayon de cintrage, le taux d'utilisation de la tubesheet est relativement faible.

◆ La distance entre les tubes dans la couche la plus interne du faisceau de tubes est grande et le côté de la coque est facile à court-circuiter. Lorsque la vitesse d'écoulement dans le tuyau est trop élevée, la section de tuyau plié en forme de U sera sérieusement érodée, affectant sa durée de vie.

◆ Si le tube interne est endommagé, il ne peut pas être remplacé, ainsi le taux de rejet est élevé.

Cinq, échangeur de chaleur de pulvérisation

L'échangeur de chaleur d'arroseuse est un type d'échangeur de chaleur tubulaire, qui fixe des tubes d'échange thermique dans les rangées sur un cadre en acier, les écoulements chauds de fluide dans les tubes, et l'eau de refroidissement est uniformément pulvérisée du dispositif de jet supérieur, ainsi il L'extérieur de l'échangeur de chaleur de pulvérisation est une couche de film liquide avec un degré turbulent plus élevé, et le coefficient de transfert de chaleur à l'extérieur du tube est beaucoup plus élevé que celui du type d'immersion.

En outre, l'échangeur de chaleur par pulvérisation est principalement placé à l'endroit où l'air circule, et l'évaporation de l'eau de refroidissement enlève également de la chaleur, ce qui peut réduire la température de l'eau de refroidissement et augmenter la force motrice du transfert de chaleur. Par rapport à l'échangeur de chaleur à immersion, l'effet de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur par pulvérisation est grandement amélioré.

▲ Spray heat exanger

Les avantages de l'échangeur de chaleur de pulvérisation sont:

◆ Structure simple et faible coût;

◆ Il peut réduire la température de l'eau de refroidissement et augmenter la force motrice du transfert de chaleur.

◆ Capable de résister à la haute pression;

◆ Entretien et nettoyage faciles, exigences de faible qualité de l'eau.

L'inconvénient de l'échangeur de chaleur par pulvérisation est:

◆ Pulvérisation d'eau de refroidissement inégale affectera l'effet de transfert de chaleur;

◆ Ne peut être installé qu'à l'extérieur.

Six,double tube échangeur de chaleur

L'échangeur de chaleur à double tube est une sorte d'échangeur de chaleur à tube. C'est un tube concentrique formé en reliant deux tubes standard de tailles différentes. Le tube extérieur est appelé côté coque et côté tube intérieur. Deux différents Le support peut s'écouler inversement (ou dans le même sens) dans le côté de la coque et le côté du tube pour obtenir l'effet d'échange de chaleur. L'échangeur de chaleur à douille se compose généralement de la coque (y compris la coque intérieure et la coque extérieure), du coude en forme de U, de la boîte à rembourrage, etc.

Échangeur de chaleur de tube de ▲ Double

Les avantages de l'échangeur de chaleur à double tube sont:

La structure de ◆The est simple et peut résister à la haute pression.

◆ La zone de transfert de chaleur peut être augmentée ou diminuée selon les besoins, et l'application est pratique.

Les inconvénients de l'échangeur de chaleur à double tube sont:

Tête indirecte de tube de mélangeur, facile à fuir;

◆ Grande surface de plancher et grande consommation de métal par unité de surface de transfert de chaleur.

Sept, échangeur de chaleur chemisé

L'échangeur de chaleur de veste est un genre d'échangeur de chaleur de plat, qui est fait en installant la veste sur la paroi externe du conteneur et a la structure simple. Cependant, sa surface de chauffage est limitée par la paroi de conteneur et son coefficient de transfert de chaleur n'est pas haut. Améliorer le coefficient de transfert de chaleur et rendre le liquide dans la bouilloire chauffée uniformément, un agitateur peut être installé dans la bouilloire. Lorsque de l'eau de refroidissement ou un agent chauffant à changement de phase est introduit dans la veste, des chicanes en spirale ou d'autres mesures pour augmenter la turbulence peuvent également être organisées Dans la veste pour améliorer le coefficient de transfert de chaleur d'un côté de la veste. Afin de compléter le manque de surface de transfert de chaleur, des tuyaux de serpent peuvent également être installés à l'intérieur de la bouilloire. Les échangeurs de chaleur revêtus sont largement utilisés pour le chauffage et le refroidissement dans la réaction Processus.

Ondo Échangeur de chaleur chemisé

Les avantages de l'échangeur de chaleur chemisé sont:

◆ Structure simple;

◆ Processing est convenient.

Les inconvénients des échangeurs de chaleur à double enveloppe sont:

◆ Petite zone de transfert de chaleur et faible efficacité de transfert de chaleur.

Huit, échangeur de chaleur à plaques en spirale

L'échangeur de chaleur à plaques hélicoïdales est une sorte d'échangeur de chaleur à plaques, qui est formé en roulant deux plaques métalliques parallèles, et deux canaux en spirale concentriques y sont formés. Une plaque de séparation est disposée au centre de l'échangeur de chaleur pour séparer les canaux en spirale, et une colonne d'espacement est soudée entre les deux plaques pour maintenir l'espacement des canaux.

▲ Échangeur de chaleur à plaques en spirale

Les avantages de l'échangeur de chaleur à plaques en spirale sont:

◆ Coefficient de transfert de chaleur élevé;

◆ Pas facile à l'échelle et à bloquer;

◆ Peut utiliser la source de chaleur avec une température plus basse;

◆ Structure compacte.

L'inconvénient de l'échangeur de chaleur à plaques en spirale est:

◆ La pression et la température de fonctionnement ne doivent pas être trop élevées;

◆ Il n'est pas facile de réviser.

Neuf, échangeur de chaleur de caloduc

Le caloduc est formé en remplissant une certaine quantité de certains liquides de travail dans un tuyau métallique scellé pour pomper du gaz non condensable. Le liquide de travail absorbe la chaleur à l'extrémité chaude et bout et se vaporise. Le liquide généré La vapeur s'écoule vers l'extrémité froide pour se condenser et libérer de la chaleur latente. Le condensat retourne à l'extrémité chaude et bout et se vaporise à nouveau. Au fur et à mesure que le cycle se répète, la chaleur est continuellement transférée de l'extrémité chaude à l'extrémité froide.

Ondo Échangeur de chaleur de caloduc

Les avantages de l'échangeur de chaleur du caloduc sont:

◆ Structure simple, longue durée de vie et fonctionnement fiable;

◆ Il a une conductivité thermique extrêmement élevée et une bonne propriété isotherme.

◆ La zone de transfert de chaleur sur les côtés chaud et froid peut être changée à volonté, le transfert de chaleur peut être effectué à une longue distance, et la température peut être contrôlée.

Les inconvénients sont:

◆ Mauvaise résistance à l'oxydation et résistance à haute température.

Questions nécessitant une attention particulière dans l'utilisation des échangeurs de chaleur:

◆ Gardez le réseau de tuyaux propre. Peu importe avant ou après la fin des travaux, le réseau de tuyaux doit être nettoyé pour éviter le blocage de l'échangeur de chaleur. En outre, une attention particulière doit être portée au nettoyage du décapant de saleté et du filtre afin que tout le travail d'échange de chaleur puisse être terminé en douceur.

◆ Contrôlez strictement l'eau déminéralisée. Avant de chauffer le traitement moyen, vérifiez les problèmes de qualité de l'eau dans le système et le réservoir de ramollissement, et injectez-la après que la qualité de l'eau soit qualifiée.

Pour le nouveau système, il ne peut pas être utilisé alternativement avec l'échangeur de chaleur immédiatement, mais l'échangeur de chaleur ne peut être incorporé dans le système qu'après l'inspection de fonctionnement est terminée Afin de faire fonctionner le nouveau système dans le délai spécifié. Le but de ceci est d'empêcher des impuretés dans le réseau de tuyau d'endommager l'équipement interne de la chaleur Échangeur.