Wie werden Wärmetauscher klassifiziert?
Je nach Wärmeübertragungsmethode kann es unterteilt werden in: Trennwandwärmetauscher, regenerativer Wärmetauscher, indirekter Wärmetauscher mit Flüssigkeitsverbindung, Direktkontaktwärmetauscher und Mehrfachwärmetauscher.
Je nach Zweck kann es unterteilt werden in: Erhitzer, Vorwärmer, Überhitzer und Verdampfer.
Je nach Struktur kann es unterteilt werden in: Schwebekopfwärmetauscher, feststehender Rohrbodenwärmetauscher, U-förmiger Rohrbodenwärmetauscher, Plattenwärmetauscher usw.
Einer der Unterschiede zwischen Rohrbündel- und Plattenwärmetauschern: Struktur
1. Struktur des Rohrbündelwärmetauschers:
Der Rohrbündelwärmetauscher besteht aus Mantel, Wärmeübertragungsrohrbündel, Rohrboden, Prallblech (Prallplatte) und Rohrkasten sowie anderen Komponenten.Der Mantel ist größtenteils zylindrisch, mit einem Rohrbündel im Inneren, und die beiden Enden des Rohrbündels sind am Rohrboden befestigt.Bei der Wärmeübertragung gibt es zwei Arten von heißen und kalten Flüssigkeiten: Die eine ist die Flüssigkeit im Inneren des Rohrs, die sogenannte rohrseitige Flüssigkeit, und die andere ist die Flüssigkeit im Inneren des Rohrs.Die andere ist die Flüssigkeit außerhalb des Rohrs, die sogenannte Mantelseitenflüssigkeit.
Um den Wärmeübergangskoeffizienten des Fluids außerhalb des Rohres zu verbessern, werden üblicherweise mehrere Leitbleche im Rohrmantel angeordnet.Das Leitblech kann die Geschwindigkeit der Flüssigkeit auf der Mantelseite erhöhen, dafür sorgen, dass die Flüssigkeit das Rohrbündel entsprechend dem angegebenen Abstand mehrmals passiert, und die Turbulenz der Flüssigkeit erhöhen.
Die Wärmetauscherrohre können in gleichseitigen Dreiecken oder Quadraten auf dem Rohrboden angeordnet sein.Die Anordnung gleichseitiger Dreiecke ist kompakt, der Turbulenzgrad der Flüssigkeit außerhalb des Rohrs ist hoch und der Wärmeübergangskoeffizient ist groß.Die quadratische Anordnung erleichtert die Reinigung des Rohrs und ist für Flüssigkeiten geeignet, die zu Verschmutzungen neigen.
1-schalig;2-Rohr-Bündel;3, 4-Stecker;5-köpfig;6-Rohr-Platte: 7-Schallwand: 8-Abflussrohr
Einweg-Rohrbündelwärmetauscher
Schematische Darstellung eines einschaligen Doppelrohrwärmetauschers
2. Aufbau des Plattenwärmetauschers:
Der abnehmbare Plattenwärmetauscher besteht aus vielen gestanzten dünnen Wellplatten in bestimmten Abständen, die durch Dichtungen um sie herum abgedichtet und mit Rahmen und Kompressionsschrauben überlappt sind.Die vier Ecklöcher der Platten und Abstandshalter bilden die Flüssigkeitsverteiler und -sammler.Gleichzeitig werden kalte Flüssigkeit und heiße Flüssigkeit angemessen getrennt, sodass sie auf beiden Seiten jeder Platte getrennt sind.Strömung in Kanälen, Wärmeaustausch durch Platten.
Einer der Unterschiede zwischen Rohrbündelwärmetauschern und Plattenwärmetauschern: Klassifizierung
1. Klassifizierung von Rohrbündelwärmetauschern:
(1) Der Rohrboden des Wärmetauschers mit festem Rohrboden ist in die Rohrbündel an beiden Enden des Rohrmantels integriert.Wenn der Temperaturunterschied etwas groß ist und der mantelseitige Druck nicht zu hoch ist, kann ein elastischer Ausgleichsring am Mantel angebracht werden, um die thermische Belastung zu reduzieren.
(2) Die Rohrplatte an einem Ende des Rohrbündels des Schwebekopfwärmetauschers kann frei schweben, wodurch thermische Spannungen vollständig vermieden werden, und das gesamte Rohrbündel kann aus dem Gehäuse herausgezogen werden, was für die mechanische Reinigung und Wartung praktisch ist.Schwebekopfwärmetauscher sind weit verbreitet, ihr Aufbau ist jedoch kompliziert und die Kosten sind hoch.
(3) Jedes Rohr des U-förmigen Rohrwärmetauschers ist U-förmig gebogen und beide Enden sind im oberen und unteren Bereich auf demselben Rohrboden befestigt.Mit Hilfe der Rohrkastentrennwand wird es in zwei Kammern unterteilt: Einlass und Auslass.Der Wärmetauscher eliminiert vollständig thermische Spannungen und seine Struktur ist einfacher als die des Schwimmkopftyps, aber die Rohrseite ist nicht leicht zu reinigen
(4) Der Wirbelstrom-Heißfilm-Wärmetauscher nutzt die neueste Wirbelstrom-Heißfilm-Wärmetauschertechnologie und verbessert den Wärmeaustauscheffekt durch Änderung des Flüssigkeitsbewegungszustands.Wenn das Medium durch die Oberfläche des Wirbelrohrs strömt, erzeugt es eine starke Scheuerwirkung auf der Oberfläche des Wirbelrohrs, wodurch die Wärmeübertragungseffizienz auf bis zu 10.000 W/m2 verbessert wird.Gleichzeitig hat die Struktur die Funktionen Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Hochdruckbeständigkeit und Antiskalierung.
2. Klassifizierung von Plattenwärmetauschern:
(1) Entsprechend der Größe der Wärmeaustauschfläche pro Raumeinheit ist der Plattenwärmetauscher ein kompakter Wärmetauscher, hauptsächlich im Vergleich zum Rohrbündelwärmetauscher.Herkömmliche Rohrbündelwärmetauscher nehmen eine große Fläche ein.
(2) Je nach Verwendung des Verfahrens gibt es unterschiedliche Bezeichnungen: Plattenerhitzer, Plattenkühler, Plattenkondensator, Plattenvorwärmer.
(3) Je nach Prozesskombination kann es in unidirektionale Plattenwärmetauscher und multidirektionale Plattenwärmetauscher unterteilt werden.
(4) Je nach Strömungsrichtung der beiden Medien kann es in Parallelplattenwärmetauscher, Gegenstromplattenwärmetauscher und Kreuzstromplattenwärmetauscher unterteilt werden.Die beiden letztgenannten werden häufiger verwendet.
(5) Je nach Spaltgröße des Läufers kann dieser in herkömmliche Spaltplattenwärmetauscher und Breitspaltplattenwärmetauscher unterteilt werden.
(6) Je nach Wellungsverschleißzustand weist der Plattenwärmetauscher detailliertere Unterschiede auf, die nicht wiederholt werden.Bitte beziehen Sie sich auf: gewellte Form des Plattenwärmetauschers.
(7) Je nachdem, ob es sich um ein komplettes Produktset handelt, kann es in Einzelplattenwärmetauscher und Plattenwärmetauschereinheiten unterteilt werden.
Plattenwärmetauscher
Einer der Unterschiede zwischen Rohrbündel- und Plattenwärmetauschern: Merkmale
1. Merkmale des Rohrbündelwärmetauschers:
(1) Hohe Effizienz und Energieeinsparung, der Wärmeübertragungskoeffizient des Wärmetauschers beträgt 6000–8000 W/(m2·k).
(2) Komplette Edelstahlproduktion, lange Lebensdauer, bis zu 20 Jahre.
(3) Der Wechsel von laminarer Strömung zu turbulenter Strömung verbessert die Effizienz der Wärmeübertragung und verringert den Wärmewiderstand.
(4) Schnelle Wärmeübertragung, hohe Temperaturbeständigkeit (400 Grad Celsius), hohe Druckbeständigkeit (2,5 MPa).
(5) Kompakte Struktur, geringer Platzbedarf, geringes Gewicht, einfache Installation, wodurch Investitionen im Bauwesen eingespart werden.
(6) Das Design ist flexibel, die Spezifikationen sind vollständig, die Praktikabilität ist gut und das Geld wird gespart.
(7) Es verfügt über ein breites Anwendungsspektrum und ist für Druck, Temperaturbereich und Wärmeaustausch verschiedener Medien geeignet.
(8) Geringe Wartungskosten, einfache Bedienung, langer Reinigungszyklus und bequeme Reinigung.
(9) Einführung der nanothermischen Filmtechnologie, die den Wärmeübertragungskoeffizienten erheblich verbessern kann.
(10) Weit verbreitet in den Bereichen Wärmeenergie, Industrie und Bergbau, Petrochemie, städtische Zentralheizung, Lebensmittel und Medizin, Energieelektronik, Maschinenbau und Leichtindustrie und anderen Bereichen.
(11) Das Kupferrohr mit auf der Außenfläche des Wärmeübertragungsrohrs gerollten Kühlrippen weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit und eine große Wärmeübertragungsfläche auf.
(12) Die Leitplatte leitet die mantelseitige Flüssigkeit so, dass sie kontinuierlich in der gestrichelten Linie im Wärmetauscher fließt.Der Abstand zwischen den Leitblechen kann für eine optimale Strömung angepasst werden.Die Struktur ist fest und kann der Wärmeübertragung von mantelseitiger Flüssigkeit mit großer Durchflussrate oder sogar sehr großer Durchflussrate und hoher Pulsationsfrequenz gerecht werden.
2. Merkmale des Plattenwärmetauschers:
(1) Hoher Wärmeübergangskoeffizient
Da verschiedene Wellplatten umgedreht werden, entstehen komplexe Kanäle, so dass die Flüssigkeit zwischen den Wellplatten in einer dreidimensionalen Wirbelströmung fließt und eine turbulente Strömung bei einer niedrigen Reynolds-Zahl (im Allgemeinen Re=50–200) erzeugt werden kann Der Wärmeübertragungskoeffizient ist relativ hoch und es wird allgemein davon ausgegangen, dass die rote Farbe 3-5 mal so hoch ist wie die des Rohrbündeltyps.
(2) Der logarithmische durchschnittliche Temperaturunterschied ist groß und der Temperaturunterschied am Ende ist klein
In einem Rohrbündelwärmetauscher gibt es zwei Flüssigkeitsströme auf der Rohrseite bzw. der Rohrseite.Im Allgemeinen handelt es sich um Querstromgeräte mit einem kleinen logarithmischen Korrekturfaktor für die mittlere Temperaturdifferenz.Bei den meisten Plattenwärmetauschern handelt es sich um Parallel- oder Gegenstromwärmetauscher, und der Korrekturfaktor liegt im Allgemeinen bei etwa 0,95.Darüber hinaus verläuft die Strömung der heißen und kalten Flüssigkeit im Plattenwärmetauscher parallel zur Strömung der heißen und kalten Flüssigkeit im Wärmetauscher.
Durch die heiße Oberfläche und den fehlenden Bypass ist der Temperaturunterschied am Ende des Plattenwärmetauschers gering und die Wärmeübertragung auf Wasser kann weniger als 1 °C betragen, während der Rohrbündelwärmetauscher im Allgemeinen 5 °C beträgt.
(3) Geringer Platzbedarf
Der Plattenwärmetauscher hat eine kompakte Struktur und die Wärmeübertragungsfläche pro Volumeneinheit beträgt das 2- bis 5-fache der des Rohrbündelwärmetauschers.Im Gegensatz zum Rohrbündelwärmetauscher ist für die Entnahme des Rohrbündels kein Wartungsplatz erforderlich.Um die gleiche Wärmeübertragungskapazität zu erreichen, beträgt die Grundfläche des Plattenwärmetauschers daher etwa 1/5–1/8 der Grundfläche des Rohrbündelwärmetauschers.
(4) Es ist einfach, die Wärmeaustauschfläche oder die Prozesskombination zu ändern
Solange ein paar Platten hinzugefügt oder entfernt werden, kann der Zweck der Vergrößerung oder Reduzierung der Wärmeübertragungsfläche erreicht werden.Durch eine Änderung des Plattenlayouts oder den Austausch mehrerer Plattentypen kann die erforderliche Prozesskombination realisiert und die Wärmeaustauschfläche des Rohrbündelwärmetauschers an die neuen Wärmeaustauschbedingungen angepasst werden.Es ist nahezu unmöglich, die Wärmeübertragungsfläche eines Rohrbündelwärmetauschers zu vergrößern.
(5) geringes Gewicht
Die Plattendicke des Plattenwärmetauschers beträgt nur 0,4–0,8 mm und die Rohrdicke des Rohrbündelwärmetauschers beträgt 2,0–2,5 mm.Rohrbündelwärmetauscher sind viel schwerer als Plattenwärmetauscherrahmen.Plattenwärmetauscher machen in der Regel nur etwa 1/5 des Rohrbündelgewichts aus.
(6) Niedriger Preis
Das Material des Plattenwärmetauschers ist das gleiche, die Wärmetauscherfläche ist gleich und der Preis ist 40 bis 60 % niedriger als der des Rohrbündelwärmetauschers.
(7) Einfach herzustellen
Die Wärmeübertragungsplatte des Plattenwärmetauschers wurde gestanzt und verarbeitet, was einen hohen Standardisierungsgrad aufweist und in Massenproduktion hergestellt werden kann.Rohrbündelwärmetauscher werden in der Regel handgefertigt.
(8) Leicht zu reinigen
Solange die Druckbolzen des Plattenwärmetauschers im Rahmen gelöst sind, kann das Rohrbündel des Plattenwärmetauschers gelöst und der Plattenwärmetauscher zur mechanischen Reinigung entnommen werden.Dies ist sehr praktisch für den Wärmeaustauschprozess von Geräten, die häufig gereinigt werden müssen.
(9) Geringer Wärmeverlust
Beim Plattenwärmetauscher ist nur die Mantelplatte der Wärmetauscherplatte der Atmosphäre ausgesetzt, der Wärmeverlust ist vernachlässigbar und es sind keine Isolationsmaßnahmen erforderlich.
