Kif jaħdem Heat Exchanger?

Użati biex jittrasferixxu s-sħana bejn fluwidu wieħed (jew likwidu jew bħala gass) u fluwidu ieħor (likwidu jew gass ieħor) mingħajr ma jippermettu li ż-żewġ fluwidi jiġu f'kuntatt dirett ma 'xulxin, l-iskambjaturi tas-sħana jintużaw kemm fil-proċessi tat-tisħin kif ukoll tat-tkessiħ.

Skambjaturi tas-sħanajintużaw f'firxa ta 'applikazzjonijiet inklużi arja kondizzjonata, impjanti kimiċi, impjanti petrokimiċi, raffineriji taż-żejt, power stations, ipproċessar ta' gass naturali, refriġerazzjoni, trattament tad-drenaġġ u tisħin tal-ispazju. Jista 'jinstab ukoll f'magni ta' kombustjoni interna, fejn jippermettu li l-likwidu li jkessaħ tal-magna jgħaddi minn ġo coils tar-radjatur hekk kif l-arja tgħaddi minn hemm, tkessaħ il-likwidu li jkessaħ waqt li jsaħħan l-arja.

Skambjatur tas-sħana jaħdem billi jippermetti li s-sħana minn fluwidu wieħed jgħaddi fluwidu ieħor, li jkessaħ, mingħajr ma jitħalltu jew jiġu f'kuntatt dirett.

Per eżempju, immaġina pajp b'pajp ieħor madwaru. Il-pajp ta 'ġewwa jista' jippermetti fluwidu sħun jgħaddi minnu filwaqt li fluwidu li jkessaħ jgħaddi simultanjament mill-pajp ta 'barra. Dan jippermetti li l-fluwidu li jkessaħ inaqqas it-temperatura ta 'dak li jkessaħ, peress li l-fluwidu aktar sħun fl-istess ħin żied is-sħana ta' dak li jkessaħ. Naturalment, dan huwa eżempju bażiku ħafna ta 'skambju tas-sħana, u hemm numru ta' fatturi oħra li għandek tikkonsidra meta tinvestiga l-iskambjaturi tas-sħana:

1. Passi

Billi tgħawweġ il-pajpijiet, pereżempju f'forma ta ''S', tista 'tħalli li l-fluwidi jagħmlu aktar minn 'pass' wieħed qabel ma tħalli l-iskambjatur tas-sħana. Pass wieħed huwa pajp dritta, fejn il-fluwidu jidħol f'tarf wieħed u joħroġ mit-tarf l-ieħor tal-iskambjatur tas-sħana pjuttost malajr. Pass doppju juża forma ta' U-, sabiex il-fluwidu jidħol u joħroġ mill-iskambjatur tas-sħana fl-istess tarf, u jtawwal iż-żmien li l-fluwidi jkunu qed jgħaddu wieħed-ieħor fl-iskambjatur tas-sħana. Pass triplu juża formazzjoni f'forma ta' 'S' li tippermetti li l-fluwidu jivvjaġġa tul it-tul tal-iskambjatur tas-sħana tliet darbiet qabel ma joħroġ. Iktar ma jkun kbir in-numru ta 'passes, iktar ikun disponibbli l-ammont ta' trasferiment tas-sħana - sempliċement minħabba li l-fluwidi jkunu flimkien fis-sistema għal aktar żmien - għalkemm dan jista 'jwassal ukoll għal tnaqqis fil-pressjoni u telf ta' veloċità.

2. Temperatura Cross-Over

It-temperatura cross-over isseħħ meta s-sħana tal-fluwidu li jkessaħ tibda taqsam mat-temperatura tal-fluwidu sħun fl-iskambjatur tas-sħana. Pereżempju, iż-żejt li jidħol fi skambjatur tas-sħana f'80⁰C flimkien mal-ilma f'temperatura ta '30⁰C, jista' jara t-temperaturi tagħhom jaqsmu-jekk iż-żejt jonqos għal 50⁰C hekk kif l-ilma jilħaq 51⁰C. F'dan il-punt il-fluwidu li jkessaħ (ilma) sar aktar sħun miż-żejt. It-temperatura cross-over tista 'tnaqqas b'mod sinifikanti l-effiċjenza ta' skambjatur tas-sħana, partikolarment meta tkessaħ. Dan jista 'jiġi evitat billi tiżdied ir-rata tal-fluss tal-likwidu li jkessaħ (ara, 'Rata tal-Fluss' hawn taħt), sabiex ikun hemm aktar likwidu li jkessaħ fis-sistema. Fejn it-temperatura ta' qsim-inevitabbli, l-użu ta' skambjatur tas-sħana tal-pjanċa (ara 'Tipi ta' Skambjatur tas-Sħana, hawn taħt) hija l-aħjar soluzzjoni.

3. Differenzjali tat-temperatura

Dan jirreferi għad-differenza fit-temperatura bejn il-likwidu li jkessaħ u l-fluwidu jaħraq, li hija importanti fi skambjatur tas-sħana, kif muri minn 'temperatura cross-over' (hawn fuq). Il-likwidu li jkessaħ għandu jinżamm f'temperatura aktar baxxa mill-fluwidu sħun, u, iktar ma jkun kiesaħ il-likwidu li jkessaħ, aktar ikun effettiv biex tieħu s-sħana mill-fluwidu sħun.

4. Rata tal-fluss

Dan huwa l-ammont ta' fluwidu li qed jgħaddi minn cross-sezzjoni ta' pajp f'perjodu speċifiku ta' żmien. Jinħadem bħala l-volum ta' fluwidu għal kull ħin li l-fluwidu jkun inixxi - b'rata ta' fluss akbar li potenzjalment iżid il-kapaċità tal-iskambjatur tas-sħana li jittrasferixxi s-sħana. Madankollu, aktar fluwidu jfisser ukoll massa akbar għat-trasport, kif ukoll żieda fit-telf tal-pressjoni u l-veloċità.

L-iskambjaturi tas-sħana jistgħu jiġu kklassifikati skont l-arranġament tal-fluss jew bid-disinn tal-iskambjatur tas-sħana innifsu.

It-tliet klassifikazzjonijiet ewlenin tal-arranġament tal-fluss misjuba fl-iskambjaturi tas-sħana huma fluss parallel-, fluss kontro, u fluss-cross:

• Fluss Parallel:Iż-żewġ fluwidi jidħlu fl-istess tarf tal-iskambjatur tas-sħana u jivvjaġġaw b'mod parallel qabel ma joħorġu flimkien
• Kontrofluss:Il-fluwidi jidħlu f'naħat opposti tal-iskambjatur tas-sħana u jivvjaġġaw mis-sistema f'direzzjonijiet opposti. Dan huwa l-arranġament tal-fluss l-aktar effiċjenti, peress li d-differenza fit-temperatura medja bejn il-fluwidi tibqa 'ogħla fis-sistema kollha
• Cross-Fluss:F'din il-forma ta 'skambjatur tas-sħana, il-fluwidi jivvjaġġaw perpendikolari (f'angoli retti) ma' xulxin

Kif ukoll l-arranġament tal-fluss, l-iskambjaturi tas-sħana jistgħu jiġu kategorizzati skont it-tip, skont id-disinn fiżiku tal-iskambjatur tas-sħana:

• Pajp Doppju:Dan huwa l-aktar tip sempliċi ta 'heat exchanger użat mill-industrija. Kif jissuġġerixxi l-isem, dawn jikkonsistu f'żewġ tubi li minnhom jistgħu jgħaddu l-fluwidi. Il-konfigurazzjoni tal-fluss tista 'tkun parallela jew kontro-fluss, bil-kontro-fluss ikun aktar effiċjenti filwaqt li l-fluss parallel huwa aħjar jekk iż-żewġ fluwidi jeħtieġ li jittieħdu għall-istess temperatura. Dawn l-iskambjaturi tas-sħana huma faċli u irħas biex jiddisinjaw u jżommu iżda għandhom livell relattivament baxx ta 'effiċjenza meta mqabbla ma' disinji oħra
• Qoxra u Tubu:L-iskambjaturi tas-sħana tal-qoxra u t-tubi jużaw sett ta 'tubi tal-metall li minnhom jgħaddi fluwidu wieħed, imdawwar b'qoxra ssiġillata li minnha tgħaddi t-tieni fluwidu. Dan it-tip ta’ heat exchanger jaħdem mat-tipi kollha ta’ fluss – parallel, counter u cross flow- u jista’ jinstab f’lokomotivi tal-fwar. Baffles jintużaw biex jidderieġu l-fluss tal-fluwidu, jinduċu vibrazzjonijiet fil-fluwidu u jsostnu t-tubi, filwaqt li xewk jistgħu jintużaw ukoll b'teknoloġiji mkessħa bl-arja-(bħal inter-coolers tal-magni tal-kombustjoni) biex iżidu l-erja tat-trasferiment tas-sħana
• Pjanċa/Fin:Dan it-tip ta 'skambjatur tas-sħana juża munzelli ta' pjanċi rqaq tal-metall li huma miżmuma 'l bogħod minn xewk biex jiffurmaw livelli, bħall-art ta' bini. Madankollu, kull waħda minn dawn l-'artijiet' hija waħedha-u separata minn dik ta' fuq jew ta' taħt, u toħloq serje ta' tubi ssiġillati li minnhom jistgħu jgħaddu l-fluwidi. Dan joħloq żona tal-wiċċ kbira li tkun kapaċi tiskambja s-sħana malajr filwaqt li tiggarantixxi wkoll fluss tal-fluwidu fuq il-wiċċ kollu tat-trasferiment tas-sħana, u tevita l-istaġnar u l-akkumulazzjoni tal-fluwidu. Il-pjanċi jistgħu jinħolqu f'daqsijiet, fond u forom differenti, inklużi pjanċi korrugati, pjanċa u qafas, pjanċa u qoxra, jew pjanċi spirali. Turbulenza ta 'fluss għoli bejn il-pjanċi toħloq trasferiment akbar tas-sħana u tnaqqis fil-pressjoni. Dan it-tip ta 'heat exchanger jintuża f'applikazzjonijiet bħal fran tal-gass u bojlers.
• Imkessaħ bl-Arja:Dan it-tip ta 'heat exchanger jinstab komunement f'vetturi u applikazzjonijiet oħra li jiċċaqilqu fejn l-ilma frisk mhux disponibbli. Minflok żewġ likwidi, sistemi mkessħa bl-arja jużaw arja friska minn fann jew fluss ta 'arja kkawżat mill-moviment tal-vettura nnifisha.
• Kondensaturi, Boilers u Evaporaturi:Dan it-tip ta’ skambju tas-sħana jistħoqqlu aċċenn speċjali peress li jaħdem b’mod kemmxejn differenti minn dawk diġà deskritti. Pjuttost milli jdaħħal żewġ fluwidi (sħun u kiesaħ), dawn jużaw it-tkessiħ u l-kondensazzjoni ta 'gass sħun f'forma likwida (u viċi versa) biex joħolqu ċiklu ta' trasferiment tas-sħana. Dan huwa l-proċess użat minn turbini tal-fwar u ġeneraturi tal-fwar, li jużaw iċ-ċiklu tal-vaporizzazzjoni tal-ilma fil-fwar u t-tkessiħ sussegwenti tiegħu lura f'likwidu.
• Rikuperaturi:Rekuperatur huwa skambjatur tas-sħana ddisinjat biex jaqbad is-sħana li kieku tintilef, bħas-sħana li tkun ivventilata minn bini. L-arja sħuna hija diretta 'l barra minn kanal flimkien ma' kanal separat u li jidħol ta 'fluwidu frisk biex jinħoloq kontro-fluss. Hekk taħdem sistema ta' ventilazzjoni ta' rkupru tas-sħana-, li tippermetti li bini jiġi ventilat b'arja friska mingħajr ma titlef is-sħana kollha tiegħu mill-arja aktar sħuna li toħroġ.
• Riġeneraturi:Dawn it-tip ta 'skambjatur tas-sħana jippermettu kemm il-fluwidi deħlin kif ukoll dawk ħerġin jimxu permezz tal-istess kanal f'direzzjonijiet opposti f'ħinijiet differenti. Hekk kif il-fluwidu sħun joħroġ 'il barra, iċedi ftit mis-sħana tiegħu imbagħad, hekk kif il-fluwidu frisk jidħol ġewwa, jiġbor ftit mis-sħana residwa li tħalla hemm. Dan it-tip ta 'skambju tas-sħana jintuża f'magna Stirling, li tuża pistun biex timbotta l-gass maqbud 'il quddiem u 'l quddiem bejn sors ta' sħana (bħal nar) u żona li jkessaħ, jew 'sink,' fejn tintilef is-sħana. Dan it-tip ta’ heat exchanger inaqqas it-telf tas-sħana f’sistema billi ‘jiġġenera’ s-sħana.

L-iskambjaturi tas-sħana jintużaw għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet kemm f'użi industrijali kif ukoll ta' kuljum.

Filwaqt li l-iskambjaturi tas-sħana jiġu f'firxa ta 'disinji u sistemi ta' fluss differenti, kollha jaħdmu b'mod simili; li jippermetti kuntatt termali bejn fluwidu aktar sħun u li jkessaħ (mingħajr fil-fatt taħlit), sabiex iż-żewġ fluwidi jisħnu jew ikessħu wieħed-ieħor kif xieraq.

Dan itejjeb l-effiċjenza tal-vetturi u unitajiet oħra kif ukoll jiffranka l-ispejjeż u jnaqqas il-konsum tal-enerġija (u kwalunkwe impatt ambjentali assoċjat).

Ilaħħaq għal Pjanijiet HX

Ix-xenarji tal-applikazzjoni tal-iskambjatur tas-sħana tiegħek (bħall-ipproċessar tal-ikel, l-industrija petrokimika, it-tkessiħ tal-enerġija) u l-karatteristiċi medji (korrużività/viskożità/temperatura) ivarjaw, għalhekk il-pjan tal-ispeċifikazzjoni se jkun adattat ukoll esklussivament-jekk jogħġbok għarrafna l-bżonnijiet tiegħek, u aħna nipprovdulek parametri u kwotazzjonijiet immirati.

Email:global@gneesteels.com