โครงสร้างและลักษณะการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

I: การจำแนกประเภทเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

1 จำแนกตามการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

(1) เครื่องทำความร้อน: เครื่องทำความร้อนใช้เพื่อให้ความร้อนของของไหลจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการ และของไหลที่ถูกให้ความร้อนจะไม่เกิดการเปลี่ยนเฟสระหว่างกระบวนการทำความร้อน

(2) เครื่องอุ่นล่วงหน้า: เครื่องอุ่นล่วงหน้าใช้เพื่ออุ่นของเหลวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของหน่วยกระบวนการทั้งหมด

(3) Superheater: Superheater ใช้ในการทำความร้อนไออิ่มตัวให้อยู่ในสถานะร้อนยวดยิ่ง

(4) เครื่องระเหย: เครื่องระเหยถูกใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวเพื่อระเหยและทำให้ระเหยกลายเป็นไอ

(5) หม้อต้มซ้ำ: หม้อต้มซ้ำคือกระบวนการกลั่นของอุปกรณ์พิเศษที่ใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ของเหลวที่ถูกควบแน่นเพื่อให้ได้รับความร้อนซ้ำและกลายเป็นไอ

(6) เครื่องทำความเย็น: เครื่องทำความเย็นใช้เพื่อทำให้ของเหลวเย็นลงเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ

(7) คอนเดนเซอร์: คอนเดนเซอร์ใช้ในการควบแน่นไออิ่มตัวเพื่อให้ความร้อนแฝงและการควบแน่นกลายเป็นของเหลวถูกปล่อยออกมา

2 ตามรูปร่างและการจำแนกโครงสร้างพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

(1) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อถ่ายเทความร้อนผ่านผนังท่อ ตามโครงสร้างของท่อถ่ายเทความร้อนจะแตกต่างกัน สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อคอลัมน์, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปลอก, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่องู และ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อครีบและอื่น ๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายชนิด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย

(2) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น: การถ่ายเทความร้อนแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านแผ่นตามรูปแบบโครงสร้างของแผ่นถ่ายเทความร้อนสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเรียบ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเกลียว, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นครีบและแผ่นร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

(3) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรูปแบบพิเศษ: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้ได้รับการออกแบบตามความต้องการพิเศษของกระบวนการโดยมีโครงสร้างพิเศษของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อความร้อน

3 จำแนกตามวัสดุที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

(1) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวัสดุโลหะ: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวัสดุโลหะทำจากวัสดุโลหะ วัสดุโลหะที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมเหล็ก โลหะผสมทองแดงและทองแดง อลูมิเนียมและโลหะผสมอลูมิเนียม และไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม เนื่องจากการนำความร้อนของวัสดุโลหะ ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้จึงสูงกว่า การผลิตส่วนใหญ่จะใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของวัสดุโลหะ

(2) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวัสดุอโลหะ: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนวัสดุอโลหะที่ทำจากวัสดุอโลหะ วัสดุที่ไม่ใช่ทองคำที่ใช้กันทั่วไปเช่นกราไฟท์ แก้ว พลาสติก และเซรามิก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเนื่องจากค่าการนำความร้อนของวัสดุที่ไม่ใช่โลหะมีขนาดเล็ก ดังนั้นประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจึงต่ำ

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนลักษณะโครงสร้างและประสิทธิภาพ

1. แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเรียบเรียกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น โครงสร้างดังแสดงในรูปที่ 4-46 เป็นชุดแผ่นโลหะบางรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่จัดเรียงแบบขนานและยึดด้วยชุดยึดในฉากยึดเหนือองค์ประกอบ ขอบของแผ่นทั้งสองที่อยู่ติดกันนั้นเรียงรายไปด้วยปะเก็นและกดระหว่างแผ่นเพื่อสร้างช่องของเหลวที่ปิดสนิท และความหนาของปะเก็นสามารถใช้เพื่อปรับขนาดของช่องได้ มุมทั้งสี่ของแต่ละแผ่นแต่ละแผ่นเปิดรูกลมซึ่งมีรูกลมสองรูและช่องการไหลบนพื้นผิวของแผ่น ส่วนอีกสองรูกลมไม่ได้เชื่อมต่อกัน ตำแหน่งของพวกเขาถูกเซบนแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ใกล้เคียงเพื่อสร้างช่องแยกสำหรับของเหลวทั้งสอง ของเหลวเย็นและร้อนจะไหลสลับกันทั้งสองด้านของแผ่น และความร้อนจะถูกแลกเปลี่ยนผ่านแผ่นโลหะ

แผ่นเป็นส่วนประกอบหลักของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น เพื่อให้ของเหลวไหลสม่ำเสมอผ่านพื้นผิวแผ่น เพิ่มพื้นที่การถ่ายเทความร้อน และส่งเสริมความปั่นป่วนของของเหลว บ่อยครั้งที่พื้นผิวแผ่นถูกประทับลงในลูกฟูกเว้านูน รูปร่างลูกฟูก มีหลายสิบชนิดของรูปร่างลูกฟูกที่ใช้กันทั่วไปเป็นลูกฟูกแนวนอน ลูกฟูกก้างปลาและลูกฟูกโค้งเป็นต้น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีข้อดีของโครงสร้างที่กะทัดรัด ปริมาณหน่วยของอุปกรณ์เพื่อให้มีการถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ขนาดใหญ่ ความยืดหยุ่นในการประกอบตามความต้องการในการเพิ่มหรือลดจำนวนแผ่นเพื่อควบคุมพื้นที่การถ่ายเทความร้อน แผ่นระลอกคลื่นเพื่อทำการเปลี่ยนแปลงหน้าตัดในความซับซ้อนของของไหลเพื่อเพิ่มผลกระทบจากการก่อกวนโดยมีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนสูง ง่ายต่อการถอดประกอบ เอื้อต่อการบำรุงรักษาและทำความสะอาด ข้อเสียคือความสามารถในการประมวลผลมีน้อย ความดันและอุณหภูมิในการทำงานโดยข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของวัสดุปะเก็นซีลและไม่ควรสูงเกินไป แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนเหมาะสำหรับการทำความสะอาดบ่อยครั้ง สภาพแวดล้อมการทำงานมีขนาดกะทัดรัด ความดันในการทำงานต่ำกว่า 2.5 MPa และอุณหภูมิอยู่ที่ -35 องศา ~ 200 องศา