เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์
ติดตั้งและพร้อมใช้งานแล้ว แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีลักษณะเฉพาะด้วยขนาดเล็กและประสิทธิภาพสูง ดังนั้นพื้นผิวการทำงานเฉพาะของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถเข้าถึง 1,500 ม. 2 / ม. 3 การออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงชุดแผ่นลูกฟูกซึ่งปะเก็นแยกจากกัน ปะเก็นเป็นช่องที่ปิดสนิท ตัวกลางที่ให้ความร้อนไหลออกมาในช่องว่างระหว่างโพรง และภายในโพรงนั้นมีตัวกลางที่ดูดซับความร้อนหรือในทางกลับกัน เพลตติดตั้งอยู่บนโครงแบบแท่งและตั้งอยู่อย่างแน่นหนาโดยสัมพันธ์กัน
แต่ละแผ่นมีชุดปะเก็นดังต่อไปนี้:
- ปะเก็นปริมณฑลที่ จำกัด ช่องสำหรับน้ำหล่อเย็นและสองรูสำหรับทางเข้าและทางออก
- ตัวเว้นวรรคขนาดเล็กสองตัวที่แยกรูมุมอีกสองรูสำหรับทางเดินของตัวกลางระบายความร้อนตัวที่สอง
ดังนั้น การออกแบบจึงมีสี่ช่องทางแยกกันสำหรับทางเข้าและทางออกของสื่อสองตัวที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องมือประเภทนี้สามารถกระจายกระแสผ่านทุกช่องสัญญาณแบบขนานหรือแบบอนุกรม ดังนั้น หากจำเป็น แต่ละสตรีมสามารถผ่านทุกช่องหรือบางกลุ่มได้
ถึงคุณธรรม ประเภทนี้อุปกรณ์ เป็นเรื่องปกติที่จะระบุถึงความเข้มของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อน ความกะทัดรัด ตลอดจนความเป็นไปได้ในการถอดแยกชิ้นส่วนโดยสมบูรณ์ของเครื่องเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความสะอาด ข้อเสียรวมถึงความจำเป็นในการประกอบอย่างพิถีพิถันเพื่อรักษาความรัดกุม (เนื่องจากช่องจำนวนมาก) นอกจากนี้ ข้อเสียของการออกแบบนี้คือแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนของวัสดุที่ใช้ทำปะเก็นและทนต่อความร้อนได้จำกัด
ในกรณีที่เกิดการปนเปื้อนของพื้นผิวทำความร้อนด้วยตัวพาความร้อนตัวใดตัวหนึ่ง ให้ใช้หน่วย ซึ่งการออกแบบประกอบด้วยแผ่นเชื่อมแบบคู่ หากไม่รวมการปนเปื้อนของพื้นผิวที่ร้อนออกจากตัวพาความร้อนทั้งสอง รอยแยกไม่ได้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน(เช่น อุปกรณ์ที่มีช่องคลื่นและกระแสไหลผ่านของตัวพาความร้อน)
หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับเชื้อเพลิงดีเซล
| ชื่อ | ด้านร้อน | ด้านเย็น |
|---|---|---|
| การบริโภค (กก./ชม.) | 37350,00 | 20000,00 |
| อุณหภูมิขาเข้า (° C) | 45,00 | 24,00 |
| อุณหภูมิขาออก (°C) | 25,00 | 42,69 |
| การสูญเสียแรงดัน (บาร์) | 0,50 | 0,10 |
| การถ่ายเทความร้อน (kW) | 434 | |
| คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์: | น้ำมันดีเซล | น้ำ |
| ความถ่วงจำเพาะ (กก./ลบ.ม.) | 826,00 | 994,24 |
| 2,09 | 4,18 | |
| ค่าการนำความร้อน (W/m*K) | 0,14 | 0,62 |
| ความหนืดเฉลี่ย (mPa*s) | 2,90 | 0,75 |
| ความหนืดที่ผนัง (mPa*s) | 3,70 | 0,72 |
| ท่อน้ำเข้า | B4 | F3 |
| ท่อออก | F4 | B3 |
| การออกแบบกรอบ / แผ่น: | ||
| 2 x 68 + 0 x 0 | ||
| การจัดจาน (ผ่าน*ช่อง) | 1 x 67 + 1 x 68 | |
| จำนวนแผ่น | 272 | |
| 324,00 | ||
| ใส่วัสดุ | 0.5 มม. AL-6XN | |
| NITRIL | / 140 | |
| 150,00 | ||
| 16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat II, โมดูลอัล | ||
| 16,00 | ||
| ประเภทเฟรม / การเคลือบผิว | IS No 5 / หมวดหมู่ C2 | RAL5010 |
| DN 150 หน้าแปลน St.37PN16 | ||
| DN 150 หน้าแปลน St.37PN16 | ||
| ปริมาณของเหลว (ล.) | 867 | |
| ความยาวกรอบ (มม.) | 2110 | |
| จำนวนแผ่นสูงสุด | 293 | |
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับน้ำมันดิบ
| ชื่อ | ด้านร้อน | ด้านเย็น |
|---|---|---|
| การบริโภค (กก./ชม.) | 8120,69 | 420000,00 |
| อุณหภูมิขาเข้า (° C) | 125,00 | 55,00 |
| อุณหภูมิขาออก (°C) | 69,80 | 75,00 |
| การสูญเสียแรงดัน (บาร์) | 53,18 | 1,13 |
| การถ่ายเทความร้อน (kW) | 4930 | |
| คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์: | ไอน้ำ | น้ำมันดิบ |
| ความถ่วงจำเพาะ (กก./ลบ.ม.) | 825,00 | |
| ความร้อนจำเพาะ (kJ/kg*K) | 2,11 | |
| ค่าการนำความร้อน (W/m*K) | 0,13 | |
| ความหนืดเฉลี่ย (mPa*s) | 20,94 | |
| ความหนืดที่ผนัง (mPa*s) | 4,57 | |
| ระดับมลพิษ (m²*K/kW) | 0,1743 | |
| ท่อน้ำเข้า | F1 | F3 |
| ท่อออก | F4 | F2 |
| การออกแบบกรอบ / แผ่น: | ||
| การจัดจาน (ผ่าน*ช่อง) | 1 x 67 + 0 x 0 | |
| การจัดจาน (ผ่าน*ช่อง) | 2 x 68 + 0 x 0 | |
| จำนวนแผ่น | 136 | |
| พื้นผิวทำความร้อนจริง (ตร.ม.) | 91.12 | |
| ใส่วัสดุ | 0.6 มม. AL-6XN | |
| วัสดุปะเก็น / Max. ก้าว. (°ซ) | ไวตัน | / 160 |
| แม็กซ์ อุณหภูมิการออกแบบ (C) | 150,00 | |
| แม็กซ์ แรงดันใช้งาน / การทดสอบ (บาร์) | 16.00 / 22.88 PED 97/23/EC, Kat III, โมดูล B+C | |
| แม็กซ์ ความดันแตกต่าง (บาร์) | 16,00 | |
| ประเภทเฟรม / การเคลือบผิว | IS No 5 / หมวดหมู่ C2 | RAL5010 |
| การเชื่อมต่อด้านร้อน | DN 200 หน้าแปลน St.37PN16 | |
| การเชื่อมต่อด้านเย็น | DN 200 หน้าแปลน St.37PN16 | |
| ปริมาณของเหลว (ล.) | 229 | |
| ความยาวกรอบ (มม.) | 1077 | |
| จำนวนแผ่นสูงสุด | 136 | |
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับโพรเพน
| ชื่อ | ด้านร้อน | ด้านเย็น |
|---|---|---|
| การบริโภค (กก./ชม.) | 30000,00 | 139200,00 |
| อุณหภูมิขาเข้า (° C) | 85,00 | 25,00 |
| อุณหภูมิขาออก (°C) | 30,00 | 45,00 |
| การสูญเสียแรงดัน (บาร์) | 0,10 | 0,07 |
| การถ่ายเทความร้อน (kW) | 3211 | |
| คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์: | โพรเพน | น้ำ |
| ความถ่วงจำเพาะ (กก./ลบ.ม.) | 350,70 | 993,72 |
| ความร้อนจำเพาะ (kJ/kg*K) | 3,45 | 4,18 |
| ค่าการนำความร้อน (W/m*K) | 0,07 | 0,62 |
| ความหนืดเฉลี่ย (mPa*s) | 0,05 | 0,72 |
| ความหนืดที่ผนัง (mPa*s) | 0,07 | 0,51 |
| ระดับมลพิษ (m²*K/kW) | ||
| ท่อน้ำเข้า | F1 | F3 |
| ท่อออก | F4 | F2 |
| การออกแบบกรอบ / แผ่น: | ||
| การจัดจาน (ผ่าน*ช่อง) | 1 x 101 + 0 x 0 | |
| การจัดจาน (ผ่าน*ช่อง) | 1 x 102 + 0 x 0 | |
| จำนวนแผ่น | 210 | |
| พื้นผิวทำความร้อนจริง (ตร.ม.) | 131,10 | |
| ใส่วัสดุ | 0.6 มม. AL-6XN | |
| วัสดุปะเก็น / Max. ก้าว. (°ซ) | NITRIL | / 140 |
| แม็กซ์ อุณหภูมิการออกแบบ (C) | 150,00 | |
| แม็กซ์ แรงดันใช้งาน / การทดสอบ (บาร์) | 20.00 / 28.60 PED 97/23/EC, Kat IV, Modul G | |
| แม็กซ์ ความดันแตกต่าง (บาร์) | 20,00 | |
| ประเภทเฟรม / การเคลือบผิว | IS No 5 / หมวดหมู่ C2 | RAL5010 |
| การเชื่อมต่อด้านร้อน | DN 200 หน้าแปลน AISI 316 PN25 DIN2512 | |
| การเชื่อมต่อด้านเย็น | DN 200 หน้าแปลน AISI 316 PN16 | |
| ปริมาณของเหลว (ล.) | 280 | |
| ความยาวกรอบ (มม.) | 2107 | |
| จำนวนแผ่นสูงสุด | 245 | |
คำอธิบายของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนครีบ
พื้นผิวการทำงานเฉพาะของอุปกรณ์นี้สามารถสูงถึง 2,000 ม. 2 / ม. 3 ข้อดีของโครงสร้างดังกล่าว ได้แก่ :
- ความเป็นไปได้ของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างตัวพาความร้อนตั้งแต่สามตัวขึ้นไป
- น้ำหนักและปริมาตรน้อย
โครงสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจานประกอบด้วยแผ่นบาง ๆ ระหว่างที่มีแผ่นลูกฟูก แผ่นเหล่านี้ถูกบัดกรีในแต่ละแผ่น ดังนั้นสารหล่อเย็นจึงถูกแบ่งออกเป็นลำธารเล็กๆ อุปกรณ์อาจประกอบด้วยจานจำนวนเท่าใดก็ได้ ตัวพาความร้อนสามารถเคลื่อนที่ได้:
- ร่วมกัน;
- ไหลข้าม
มีซี่โครงประเภทต่อไปนี้:
- ลูกฟูก (ลูกฟูก) ขึ้นรูปเป็นคลื่นตามกระแส;
- ขอบหักเช่น ชดเชยที่สัมพันธ์กัน
- ซี่โครงเป็นสะเก็ดเช่น มีช่องที่โค้งงอในทิศทางเดียวหรือต่างกัน
- หนามเช่น ทำจากลวดซึ่งสามารถเซหรืออินไลน์ได้
Lamellar-ซี่โครง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใช้เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหมุนเวียน
บล็อกตัวแลกเปลี่ยนความร้อนกราไฟท์: คำอธิบายและการใช้งาน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกราไฟท์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:
- ทนต่อการกัดกร่อนสูง
- การนำความร้อนระดับสูง (สามารถเข้าถึง 100 W/(m K)
เนื่องจากคุณสมบัติเหล่านี้ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี อุปกรณ์บล็อกกราไฟท์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักคือบล็อกกราไฟท์ในรูปแบบของแผ่นขนาน บล็อกมีรูที่ไม่ทับซ้อนกัน (แนวตั้งและแนวนอน) ซึ่งมีไว้สำหรับการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็น การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนกราไฟท์แบบบล็อกอาจมีหนึ่งบล็อกขึ้นไป การเคลื่อนที่แบบสองทางของสารหล่อเย็นจะดำเนินการตามรูแนวนอนในบล็อก ซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากแผ่นโลหะด้านข้าง น้ำหล่อเย็นซึ่งเคลื่อนที่ผ่านรูแนวตั้ง จะทำหนึ่งหรือสองครั้ง ซึ่งกำหนดโดยการออกแบบฝาครอบ (ด้านบนและด้านล่าง) ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีใบหน้าด้านข้างที่ขยายใหญ่ขึ้น สารหล่อเย็นที่เคลื่อนที่ในแนวตั้งสามารถทำได้สองหรือสี่จังหวะ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกราไฟท์ที่ชุบด้วยฟีนอลเรซิน ชนิดบล็อกวงแหวน มีพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน 320 ม. 2
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนบล็อกวงแหวนกราไฟท์สำหรับ H2SO4
ข้อมูลจำเพาะ:
| คูลเลอร์ | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| ชื่อ | มิติ | ด้านร้อน | ด้านเย็น | ||
| ทางเข้า | เอาท์พุต | ทางเข้า | เอาท์พุต | ||
| วันพุธ | H2SO4 (94%) | น้ำ | |||
| การบริโภค | ลบ.ม./ชม | 500 | 552,3 | ||
| อุณหภูมิในการทำงาน | °C | 70 | 50 | 28 | 40 |
| สรีรวิทยา คุณสมบัติ | |||||
| ความหนาแน่น | g/cm³ | 1,7817 | 1,8011 | 1 | |
| ความร้อนจำเพาะ | แคลอรี/กก. °C | 0,376 | 0,367 | 1 | |
| ความหนืด | cP | 5 | 11,3 | 0,73 | |
| การนำความร้อน | แคลอรี/hm°C | 0,3014 | 0,295 | 0,53 | |
| ดูดซับความร้อน | กิโลแคลอรี/ชั่วโมง | 6628180 | |||
| แก้ไขความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ย | °C | 25,8 | |||
| แรงดันแตกต่าง (อนุญาต/ออกแบบ) | kPa | 100/65 | 100/45 | ||
| ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน | แคลอรี/hm²°C | 802,8 | |||
| ปัจจัยมลพิษ | แคลอรี/hm²°C | 5000 | 2500 | ||
| เงื่อนไขการออกแบบ | |||||
| แรงกดดันในการออกแบบ | บาร์ | 5 | 5 | ||
| อุณหภูมิการออกแบบ | °C | 100 | 50 | ||
| ข้อมูลจำเพาะ / วัสดุ | |||||
| พื้นที่ผิวถ่ายเทความร้อนที่ต้องการ | m² | 320 | |||
| ปะเก็น วัสดุ | เทฟลอน (ฟลูออโรพลาสต์) | ||||
| บล็อกวัสดุ | กราไฟต์ที่ชุบด้วยฟีนอล-อัลดีไฮด์พอลิเมอร์ | ||||
| ขนาด (เส้นผ่านศูนย์กลาง×ยาว) | mm | 1400*5590 | |||
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของช่อง, แนวแกน / แนวรัศมี | 20mm/14mm | ||||
| จำนวนรอบ | 1 | 1 | |||
| จำนวนบล็อก | 14 | ||||
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกราไฟท์สำหรับสารละลายไททาเนียมไดออกไซด์ไฮเดรตและกรดซัลฟิวริก
ข้อมูลจำเพาะ:
| ชื่อ | มิติ | ด้านร้อน | ด้านเย็น | ||
|---|---|---|---|---|---|
| ทางเข้า | เอาท์พุต | ทางเข้า | เอาท์พุต | ||
| วันพุธ | สารแขวนลอยของไททาเนียมไดออกไซด์ไฮเดรตและ 20% H2SO4 | น้ำ | |||
| การบริโภค | ลบ.ม./ชม | 40 | 95 | ||
| อุณหภูมิในการทำงาน | °C | 90 | 70 | 27 | 37 |
| แรงดันใช้งาน | บาร์ | 3 | 3 | ||
| พื้นผิวการถ่ายเทความร้อน | m² | 56,9 | |||
| คุณสมบัติทางกายภาพ | |||||
| ความหนาแน่น | กก./ลบ.ม. | 1400 | 996 | ||
| ความร้อนจำเพาะ | กิโลจูล/กก.∙°C | 3,55 | 4,18 | ||
| การนำความร้อน | W/m∙K | 0,38 | 0,682 | ||
| ความหนืดไดนามิก | sp | 2 | 0,28 | ||
| ทนความร้อนต่อมลภาวะ | W/m²∙K | 5000 | 5000 | ||
| แรงดันตกคร่อม (คำนวณ) | บาร์ | 0,3 | 0,35 | ||
| แลกเปลี่ยนความร้อน | กิโลวัตต์ | 1100 | |||
| ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ย | OS | 47,8 | |||
| ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน | W/m²∙K | 490 | |||
| เงื่อนไขการออกแบบ | |||||
| แรงกดดันในการออกแบบ | บาร์ | 5 | 5 | ||
| อุณหภูมิการออกแบบ | °C | 150 | 150 | ||
| วัสดุ | |||||
| ปะเก็น | ไฟเบอร์ | ||||
| ปลอก | เหล็กกล้าคาร์บอน | ||||
| บล็อก | กราไฟท์ที่ชุบด้วยฟีนอลิกเรซิน | ||||
ท่อความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมเคมี
ท่อส่งความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการถ่ายเทความร้อน ตัวนำความร้อนเป็นท่อที่ปิดสนิทโดยมีโปรไฟล์ส่วนต่างๆ ที่ทำจากโลหะ ตัวท่อบุด้วยวัสดุที่มีรูพรุนและเส้นเลือดฝอย (ไส้ตะเกียง) ไฟเบอร์กลาส โพลีเมอร์ โลหะที่มีรูพรุน ฯลฯ ปริมาณน้ำหล่อเย็นที่จ่ายไปจะต้องเพียงพอที่จะชุบไส้ตะเกียง จำกัด อุณหภูมิในการทำงานอยู่ในช่วงต่ำสุดถึง 2000 °C เป็นสารหล่อเย็นที่ใช้:
- โลหะ;
- ของเหลวอินทรีย์เดือดสูง
- เกลือละลาย;
- น้ำ;
- แอมโมเนีย ฯลฯ
ส่วนหนึ่งของท่อตั้งอยู่ในโซนระบายความร้อน ส่วนที่เหลือ - ในเขตควบแน่นของไอ ในโซนแรกจะเกิดไอของสารหล่อเย็นในโซนที่สองจะควบแน่น คอนเดนเสทกลับสู่โซนแรกเนื่องจากการกระทำของแรงของเส้นเลือดฝอยของไส้ตะเกียง จุดศูนย์กลางของการกลายเป็นไอจำนวนมากมีส่วนทำให้ความร้อนสูงเกินไปของของเหลวลดลงในระหว่างการเดือด ในกรณีนี้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนระหว่างการระเหยจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก (จาก 5 เป็น 10 เท่า) ดัชนีกำลังของท่อความร้อนถูกกำหนดโดยแรงดันของเส้นเลือดฝอย
เครื่องกำเนิดใหม่
รีเจนเนอเรเตอร์มีลำตัวเป็นทรงกลมหรือสี่เหลี่ยมตามขวาง ร่างกายนี้ทำมาจาก แผ่นโลหะหรืออิฐตามอุณหภูมิที่คงไว้ระหว่างการใช้งาน ฟิลเลอร์หนักวางอยู่ภายในหน่วย:
- อิฐ;
- ไฟร์เคลย์;
- โลหะลูกฟูก ฯลฯ
ตามกฎแล้วเครื่องกำเนิดพลังงานใหม่เป็นอุปกรณ์ที่จับคู่กันดังนั้นก๊าซเย็นและร้อนจึงไหลผ่านพวกมันไปพร้อม ๆ กัน ก๊าซร้อนถ่ายเทความร้อนไปยังหัวฉีด ในขณะที่ก๊าซเย็นได้รับ รอบการทำงานประกอบด้วยสองช่วงเวลา:
- หัวฉีดความร้อน;
- ระบายความร้อนด้วยหัวฉีด
หัวฉีดอิฐสามารถจัดวางในลำดับที่แตกต่างกัน:
- ลำดับทางเดิน (รูปแบบช่องคู่ขนานโดยตรงจำนวนหนึ่ง);
- รูปแบบกระดานหมากรุก (รูปแบบช่องที่มีรูปร่างซับซ้อน)
เครื่องกำเนิดใหม่สามารถติดตั้งหัวฉีดโลหะได้ อุปกรณ์ที่มีแนวโน้มจะเป็นเครื่องกำเนิดใหม่ที่มีชั้นวัสดุที่เป็นเม็ดละเอียดตกลงมา
ผสมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน คอนเดนเซอร์ผสม บับเบิ้ล. คูลเลอร์
การแลกเปลี่ยนความร้อนของสาร (ของเหลว ก๊าซ วัสดุที่เป็นเม็ด) โดยการสัมผัสโดยตรงหรือการผสมนั้น มีลักษณะเฉพาะโดยระดับความเข้มสูงสุด การใช้เทคโนโลยีดังกล่าวถูกกำหนดโดยความจำเป็นของกระบวนการทางเทคโนโลยี ใช้สำหรับผสมของเหลว:
- อุปกรณ์ capacitive พร้อมกับเครื่องกวน;
- หัวฉีด (ใช้สำหรับผสมก๊าซอย่างต่อเนื่อง)
ของเหลวสามารถทำให้ร้อนได้โดยการควบแน่นไอน้ำในนั้น ไอน้ำถูกนำเข้าสู่รูหลายรูในท่อที่โค้งเป็นวงกลมหรือเป็นเกลียว และอยู่ในส่วนล่างของอุปกรณ์ อุปกรณ์ที่ช่วยให้มั่นใจถึงการไหลของกระบวนการทางเทคโนโลยีนี้เรียกว่า bubbler
การทำให้ของเหลวเย็นลงที่อุณหภูมิใกล้ 0 °C สามารถทำได้โดยการใส่น้ำแข็งซึ่งสามารถดูดซับความร้อนได้ถึง 335 kJ / kg หรือก๊าซที่เป็นกลางที่เป็นของเหลวเมื่อหลอมเหลวซึ่งมีลักษณะดังนี้ อุณหภูมิสูงการระเหย. บางครั้งใช้สารทำความเย็นที่ดูดซับความร้อนหลังจากละลายในน้ำ
ของเหลวสามารถถูกทำให้ร้อนได้โดยการสัมผัสกับก๊าซร้อนและทำให้เย็นลงตามลำดับ โดยการสัมผัสก๊าซเย็น กระบวนการดังกล่าวจัดทำโดยเครื่องฟอก (อุปกรณ์แนวตั้ง) โดยที่กระแสของของเหลวเย็นหรือร้อนจะไหลลงสู่การไหลของก๊าซจากน้อยไปมาก เครื่องขัดสามารถเติมด้วยหัวฉีดต่างๆ เพื่อเพิ่มพื้นผิวสัมผัส หัวฉีดแบ่งการไหลของของเหลวออกเป็นลำธารเล็ก ๆ
กลุ่มของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบผสมยังรวมถึงคอนเดนเซอร์แบบผสม ซึ่งมีหน้าที่ในการควบแน่นไอระเหยผ่านการสัมผัสโดยตรงกับน้ำ คอนเดนเซอร์ผสมสามารถเป็นสองประเภท:
- คอนเดนเซอร์แบบครั้งเดียว (ไอและของเหลวเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกัน)
- คอนเดนเซอร์กระแสตรง (ไอและของเหลวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม)
เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัสระหว่างไอและของเหลว การไหลของของเหลวจะแบ่งออกเป็นลำธารเล็กๆ
ครีบระบายความร้อนด้วยอากาศ
พืชเคมีจำนวนมากสร้าง จำนวนมากของความร้อนทุติยภูมิที่ไม่ได้นำกลับคืนมาในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและไม่สามารถใช้ซ้ำในกระบวนการได้ ความร้อนนี้จะถูกลบไปที่ สิ่งแวดล้อมและดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องลดผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นให้น้อยที่สุด เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ สมัคร ประเภทต่างๆคูลเลอร์
การออกแบบท่อระบายความร้อนด้วยครีบประกอบด้วยชุดของท่อครีบภายในซึ่งของเหลวที่จะระบายความร้อนจะไหล การปรากฏตัวของซี่โครงคือ การออกแบบซี่โครงช่วยเพิ่มพื้นผิวของตัวทำความเย็นได้อย่างมาก ครีบที่เย็นกว่าพัดผ่านพัดลม
เครื่องทำความเย็นประเภทนี้ใช้ในกรณีที่ไม่สามารถรับน้ำเพื่อวัตถุประสงค์ในการทำความเย็นได้ เช่น ที่สถานที่ติดตั้งของโรงงานเคมี
คูลเลอร์ชลประทาน
การออกแบบเครื่องทำความเย็นแบบสเปรย์ประกอบด้วยแถวของขดลวดที่ติดตั้งเป็นชุด ซึ่งภายในซึ่งของเหลวที่ระบายความร้อนด้วยจะเคลื่อนที่ ขดลวดจะได้รับการชลประทานด้วยน้ำอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการชลประทานเกิดขึ้น
คูลลิ่งทาวเวอร์
หลักการทำงานของหอหล่อเย็นคือการพ่นน้ำร้อนที่ด้านบนของโครงสร้างหลังจากนั้นจะไหลลงสู่บรรจุภัณฑ์ ในส่วนล่างของโครงสร้าง เนื่องจากการดูดตามธรรมชาติ กระแสอากาศไหลผ่านน้ำที่ไหล ซึ่งดูดซับความร้อนส่วนหนึ่งของน้ำ นอกจากนี้ น้ำบางส่วนจะระเหยในระหว่างกระบวนการไหลบ่า ซึ่งส่งผลให้เกิดการสูญเสียความร้อนด้วย
ข้อเสียของการออกแบบรวมถึงขนาดมหึมา ดังนั้นความสูงของหอทำความเย็นสามารถเข้าถึงได้ถึง 100 ม. ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของเครื่องทำความเย็นดังกล่าวคือการทำงานโดยไม่ต้องใช้พลังงานเสริม
คูลลิ่งทาวเวอร์ที่ติดตั้งพัดลมทำงานในลักษณะเดียวกัน ด้วยความแตกต่างที่ลมพัดผ่านพัดลมตัวนี้ ควรสังเกตว่าการออกแบบพร้อมพัดลมนั้นกะทัดรัดกว่ามาก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนพร้อมพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน 71.40 ตร.ม.
รายละเอียดทางเทคนิค:
รายการที่ 1: เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
| ข้อมูลอุณหภูมิ | ไซด์ A | ไซด์ บี | ||
|---|---|---|---|---|
| วันพุธ | อากาศ | ก๊าซหุงต้ม (ปล่อง) | ||
| แรงดันใช้งาน | 0.028 barg | 0.035 barg | ||
| วันพุธ | แก๊ส | แก๊ส | ||
| การไหลเข้า | 17 548.72 กก./ชม. | 34 396.29 กก./ชม. | ||
| กระแสทางออก | 17 548.72 กก./ชม. | 34 396.29 กก./ชม. | ||
| อุณหภูมิขาเข้า/ขาออก | -40 / 100 °C | 250 / 180 °C | ||
| ความหนาแน่น | 1.170 กก./ลบ.ม | 0.748 กก./ลบ.ม | ||
| ความร้อนจำเพาะ | 1.005 kJ/kg.K | 1.025 kJ/kg.K | ||
| การนำความร้อน | 0.026 W/m.K | 0.040 W/m.K | ||
| ความหนืด | 0.019 mPa.s | 0.026 mPa.s | ||
| ความร้อนแฝง | ||||
การทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
คำอธิบายของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
ขนาด
| L1: | 2200 มม. |
| L2: | 1094 มม. |
| L3: | 1550 มม. |
| เอลฟ์: | 1094 มม. |
| น้ำหนัก: | 1547 กก. |
| น้ำหนักกับน้ำ: | 3366 กก. |
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบจุ่มหน้าแปลน 660 kW
ข้อมูลจำเพาะ:
380 V, 50 Hz, 2x660 kW, 126 การทำงานและ 13 องค์ประกอบความร้อนสำรอง, 139 องค์ประกอบความร้อนทั้งหมด, การเชื่อมต่อเดลต้า 21 ช่อง 31.44 กิโลวัตต์ การป้องกัน - NEMA ประเภท 4.7
สื่อการทำงาน: ก๊าซสร้างใหม่ (เปอร์เซ็นต์ปริมาตร):
N2 - 85%, ไอน้ำ-1.7%, CO2-12.3%, O2-0.9%, Sox-100ppm, H2S-150ppm, NH3-200ppm มีสิ่งเจือปนทางกล - เกลือแอมโมเนียม ผลิตภัณฑ์จากการกัดกร่อน
รายการเอกสารที่มาพร้อมกับอุปกรณ์:
หนังสือเดินทางสำหรับส่วนทำความร้อนแบบจุ่มหน้าแปลนพร้อมคำแนะนำสำหรับการติดตั้ง การสตาร์ท การปิดเครื่อง การขนส่ง การขนถ่าย การจัดเก็บ ข้อมูลการอนุรักษ์
มุมมองทั่วไปของส่วน;
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงเหมาะสำหรับสื่อที่สะอาดและไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยารุนแรง เช่น น้ำจืด วัสดุนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนสูง ข้อเสียของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวค่อนข้างมาก ราคาสูง.
ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ สภาพแวดล้อมทางน้ำเป็นทองเหลือง เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงจะมีราคาถูกกว่าและมีความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงที่ดีกว่า เป็นที่น่าสังเกตว่าโลหะผสมทองเหลืองบางชนิดมีความทนทานต่อ น้ำทะเลและอุณหภูมิสูง ข้อเสียของวัสดุถือว่ามีค่าการนำไฟฟ้าและความร้อนต่ำ
สารละลายวัสดุที่ใช้กันทั่วไปในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคือเหล็กกล้า การเพิ่มองค์ประกอบการผสมต่างๆ ลงในองค์ประกอบทำให้สามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกล ฟิสิกส์เคมี และขยายขอบเขตการใช้งานได้ เหล็กสามารถใช้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างและเป็นกรดซึ่งมีสารเจือปนต่างๆ และที่อุณหภูมิการทำงานสูง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบโลหะผสมที่เพิ่มเข้ามา
ไทเทเนียมและโลหะผสม วัสดุที่มีคุณภาพที่มีความแข็งแรงสูงและมีลักษณะการนำความร้อน วัสดุนี้มีน้ำหนักเบามากและสามารถใช้ได้ในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่หลากหลาย ไทเทเนียมและวัสดุที่มีพื้นฐานเป็นไททาเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดหรือด่างส่วนใหญ่
วัสดุที่ไม่ใช่โลหะถูกนำมาใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องมีกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวและกัดกร่อนโดยเฉพาะอย่างยิ่ง มีลักษณะเฉพาะ มูลค่าสูงค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนและความต้านทานต่อสารออกฤทธิ์ทางเคมีมากที่สุด ซึ่งทำให้เป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ที่ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆ วัสดุอโลหะแบ่งออกเป็นสองประเภทอินทรีย์และอนินทรีย์ วัสดุอินทรีย์รวมถึงวัสดุที่เป็นคาร์บอน เช่น กราไฟต์และพลาสติก ซิลิเกตและเซรามิกใช้เป็นวัสดุอนินทรีย์
- สารหล่อเย็นในระหว่างการไหลของฝนที่เป็นไปได้นั้นส่วนใหญ่มาจากด้านข้างซึ่งง่ายต่อการทำความสะอาดพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน
- น้ำหล่อเย็นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะถูกส่งผ่านท่อ เนื่องจากความต้องการใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนลดลง
- เพื่อลดการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อม ตัวพาความร้อนที่มีอุณหภูมิสูงจะถูกส่งผ่านท่อ
- เพื่อความปลอดภัยในการใช้น้ำหล่อเย็นแรงดันสูง เป็นเรื่องปกติที่จะต้องส่งผ่านเข้าไปในท่อ
- เมื่อการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้นระหว่างตัวพาความร้อนในสถานะการรวมตัวที่แตกต่างกัน (ไอน้ำของเหลว แก๊ส) เป็นเรื่องปกติที่จะนำของเหลวเข้าไปในท่อและนำไอน้ำเข้าไปในวงแหวน
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการคำนวณและการเลือกอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน
อุณหภูมิโลหะการออกแบบขั้นต่ำ / สูงสุดสำหรับชิ้นส่วนแรงดัน: -39 / +30 ºС
สำหรับชิ้นส่วนที่ไม่มีแรงกดจะใช้วัสดุตามมาตรฐาน EN 1993-1-10
การจำแนกพื้นที่: ไม่เป็นอันตราย.
หมวดหมู่การกัดกร่อน: ISO 12944-2: C3
ประเภทของการต่อท่อกับแผ่นท่อ: การเชื่อม
มอเตอร์ไฟฟ้า
การดำเนินการ: ไม่ป้องกันการระเบิด
ระดับการป้องกัน: IP 55
ตัวแปลงความถี่
จัดให้สำหรับ 50% ของมอเตอร์ไฟฟ้า
แฟน
ใบมีดทำจากวัสดุอะลูมิเนียม/พลาสติกเสริมแรงพร้อมการปรับระยะพิทช์แบบแมนนวล
ระดับเสียง
ไม่เกิน 85 ± 2 dBA ที่ระยะห่าง 1 ม. และสูงจากพื้นผิว 1.5 ม.
หมุนเวียนภายนอก
ใช้
มู่ลี่
บานเกล็ดด้านบน ทางเข้า และหมุนเวียนด้วยระบบขับเคลื่อนนิวเมติก
คอยล์เครื่องทำน้ำอุ่น
มันถูกวางไว้บนเฟรมแยกต่างหาก เครื่องทำความร้อนแต่ละตัวอยู่ใต้มัดท่อ
สวิตช์สั่นสะเทือน
พัดลมแต่ละตัวมีสวิตช์สั่น
รวมถึงตัวรองรับ, แท่ง, ห้องระบายน้ำ พื้นรีไซเคิลทั้งหมดไม่รวมอยู่ในขอบเขตของการส่งมอบ
ป้องกันตาข่าย
ตัวป้องกันตาข่ายของพัดลม ชิ้นส่วนที่หมุนได้
อะไหล่สำรอง
อะไหล่สำหรับสร้างและวิ่ง
- ตัวยึดสำหรับโครงสร้างเหล็ก: 5%
- ตัวยึดสำหรับแผ่นปิดส่วนหัว: 2%
- รัดท่อระบายอากาศและท่อน้ำทิ้ง อย่างละ 1 ชุด
อะไหล่ 2 ปี (อุปกรณ์เสริม)
- เข็มขัด : 10% (ขั้นต่ำอย่างละ 1 ชุด)
- ตลับลูกปืน: 10% (ขั้นต่ำอย่างละ 1 ชนิด)
- ปะเก็นช่องระบายอากาศ การระบายน้ำ : 2 ชิ้น แต่ละประเภท
- อุปกรณ์ระบายอากาศและท่อระบาย: อย่างละ 2 ชุด
เครื่องมือพิเศษ
- เซ็นเซอร์ระดับหนึ่งสำหรับกำหนดระยะพิทช์ของใบพัดลม
- ชุดซ่อมครีบเดียว
เอกสารทางเทคนิคในภาษารัสเซีย (2 สำเนา + ดิสก์ซีดี)
สำหรับการอนุมัติเอกสารการทำงาน:
- การวาดภาพการจัดเรียงทั่วไปรวมทั้งการบรรทุก
- แผนภาพการเดินสายไฟ
- ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์
- แผนการทดสอบ
พร้อมอุปกรณ์:
- เอกสารพื้นฐานเกี่ยวกับการตรวจสอบการทดสอบตามมาตรฐาน รหัส และข้อกำหนดอื่นๆ
- คู่มือการใช้
- คำอธิบายที่ครอบคลุมของเครื่อง
เอกสารการทดสอบและตรวจสอบ:
- แผนการทดสอบสำหรับแต่ละตำแหน่ง
- การตรวจสอบภายในร้าน
- การทดสอบอุทกสถิต
- ใบรับรองวัสดุ
- หนังสือเดินทางของภาชนะรับความดัน
- การตรวจสอบ TUV
ข้อมูลการจัดส่ง:
- มัดท่อถูกประกอบและทดสอบอย่างเต็มที่
- คอยล์ร้อนประกอบเรียบร้อย
- มู่ลี่ประกอบครบชุด
- ช่องระบายน้ำในส่วนที่แยกจากกัน
- มู่ลี่หมุนเวียนแบบมีแผ่นแยกส่วน
- แฟนเต็ม
- โครงสร้างเหล็กแยกส่วน
- มอเตอร์ไฟฟ้า พัดลมแกน สวิทซ์สั่น และอะไหล่ในกล่องไม้
- การประกอบไซต์ด้วยรัด (ไม่มีการเชื่อม)
ขอบเขตของการส่งมอบ
อุปกรณ์ดังต่อไปนี้และ เอกสารโครงการรวมอยู่ในขอบเขตของการส่งมอบ:
- การคำนวณอุณหภูมิและทางกล
- มัดท่อพร้อมปลั๊กระบายและท่อระบายน้ำ
- แฟนเต็ม
- มอเตอร์ไฟฟ้า
- ตัวแปลงความถี่ (50/% ของพัดลมทั้งหมด)
- สวิตช์สั่น (100% ของพัดลมทั้งหมด)
- ห้องระบายน้ำ
- โครงสร้างรองรับ
- แท่นบำรุงรักษาสำหรับเสาและบันได
- ระบบหมุนเวียนอากาศภายนอก
- เซ็นเซอร์อุณหภูมิด้านอากาศ
- มู่ลี่สำหรับการหมุนเวียน / ทางเข้า / ทางออกด้วยตัวกระตุ้นแบบนิวเมติก
- ห่วงยก
- การต่อสายดิน
- การตกแต่งพื้นผิว
- อะไหล่สำหรับสร้างและวิ่ง
- อะไหล่ใช้งานได้ 2 ปี
- เครื่องมือพิเศษ
- หน้าแปลน รัด และประเก็น
อุปกรณ์ต่อไปนี้ไม่รวมอยู่ในขอบเขตของการส่งมอบ:
- บริการติดตั้ง
- ก่อนประกอบ
- สลักเกลียว
- ฉนวนกันความร้อนและป้องกันอัคคีภัย
- รองรับสายเคเบิล
- ป้องกันลูกเห็บและหิน
- แท่นสำหรับเข้าถึงมอเตอร์ไฟฟ้า
- เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า
- ตู้ควบคุมเครื่องแปลงความถี่*
- วัสดุสำหรับติดตั้งระบบไฟฟ้า*
- การเชื่อมต่อสำหรับเซ็นเซอร์ความดันและอุณหภูมิ*
- ท่อร่วมทางเข้าและทางออก ท่อเชื่อมต่อและอุปกรณ์*
เนื้อหามาตรา
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ (รูปที่ 4.9) ประกอบด้วยปลอกหุ้มและมัดของท่อที่ยึดติดกับแผ่นท่อ (แผง) เพื่อสร้างช่องทางการไหล ตามกฎแล้ว น้ำหล่อเย็นที่มีการปนเปื้อนน้อยกว่าจะถูกส่งไปยังช่องว่างวงแหวน และน้ำหล่อเย็นที่ปนเปื้อนมากขึ้นจะถูกส่งไปยังท่อ ฝาปิดช่องจ่ายและปลอกปิดวงแหวนมีข้อต่อสำหรับทางเข้าและทางออกของตัวพาความร้อน
รูปที่ 4.9 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบต่อเนื่อง:
a - single-pass พร้อมตะแกรงยึดแน่นหนา; b - มีศูนย์กลาง; c - มีการแบ่งส่วนในวงแหวน; d - พร้อมตัวชดเชยอุณหภูมิในร่างกาย e - ด้วยหัวล่างที่ลอยอยู่ e - พร้อมท่อรูปตัวยู ก. - พร้อมซีลกล่องบรรจุที่หัวลอยด้านบน 1 - ที่อยู่อาศัยหรือปลอก; 2 - แผ่นท่อ; 3 - ท่อ; 4 - ก้นและฝาครอบของห้องกระจายสินค้า; 5, 6 - ครีบ; 7 - รองรับ
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อใช้สำหรับให้ความร้อนและความเย็นแก่ของเหลวและก๊าซ รวมถึงการระเหยและการควบแน่นของสารต่างๆ กระบวนการทางเทคโนโลยี. โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกเขาจะใช้เป็นเครื่องทำความร้อนแบบปฏิรูป ป้อนน้ำในระบบบำบัดน้ำ เช่น น้ำมันคูลเลอร์
ที่ ให้ไหลน้ำหล่อเย็น จี, กก./วินาที และความเร็วของการเคลื่อนที่ที่เลือกไว้ ว m / s ในท่อจำนวนหนึ่งผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
น= 4จี/(wสมมุติ d 2).
พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน
F=p dพุธ l นิวซีแลนด์,
ที่ไหน l- ความยาวของท่อ d cp - เส้นผ่านศูนย์กลางที่คำนวณได้เท่ากับ
d cp = 0.5 ( d n + dใน);
z- จำนวนทางเดินของพื้นที่ท่อ ความยาวของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่แนะนำคือ 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 6000 และ 9000 มม. ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่มีพื้นที่ผิวสูงถึง 300 ม. 2 - ไม่เกิน 4000 มม.
การวางท่อในแผ่นท่อจะดำเนินการตามจุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า ตามแนววงกลมที่มีศูนย์กลางหรือตามจุดยอดของสี่เหลี่ยม วิธีที่พบบ่อยที่สุดคือตัวเลือกแรก (รูปที่ 4.10) จำนวนท่อในอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลาง เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวเครื่องและจำนวนจังหวะในพื้นที่ท่อแสดงไว้ในตาราง 4.9 [7, 8].
รูปที่ 4.10. การวางท่อในแผ่นท่อ:
a - ตามวงกลมศูนย์กลาง b - ตามจุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า ค - หมากรุก; g - ทางเดิน
ตารางที่ 4.9.จำนวนท่อในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อเมื่อวางตามจุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า [7, 8]
| เส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์, | เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (ด้านนอก), mm | ||||
| 20 | 25 | 38 | |||
| ทางเดียว | สองทาง | ทางเดียว | สองทาง | ทางเดียว | |
| 159 | 19 | 13 | |||
| 273 | 61 | - | 42 | - | - |
| 325 | 91 | 80 | 61 | 52 | - |
| 400 | 181 | 166 | 111 | 100 | - |
| 600 | 393 (423) | 374 (404) | 261 (279) | 244 (262) | 111 (121) |
| 800 | 729 (771) | 702 (744) | 473 (507) | 450 (484) | 197 (211) |
| 1000 | 1177 (1247) | 1142 (1212) | 783 (813) | 754 (784) | 331 (361) |
| 1200 | 1705 (1799) | 1662 (1756) | 1125 (1175) | 1090 (1140) | 473 (511) |
| 1400 | 2369 (2501) | 2318 (2450) | 1549 (1629) | 1508 (1588) | 655 (711) |
หมายเหตุ: ในวงเล็บคือจำนวนท่อสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเมื่อวางโดยไม่มีบังโคลน เมื่อต่อท่อเข้ากับรูปหกเหลี่ยมขนาดใหญ่ทั้งสองด้าน
เส้นผ่านศูนย์กลางและระยะพิทช์ของรูในแผ่นท่อและแผ่นกั้นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อท่อตั้งอยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า ถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ (ตารางที่ 4.10)
ตาราง 4.10. เส้นผ่านศูนย์กลางรูในแผ่นท่อและแผ่นกั้นของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ [8]
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | เส้นผ่านศูนย์กลางรู ง, mm | ขั้นตอนระหว่างรู mm | |
| ในตาข่าย | ในพาร์ทิชัน | ||
| 16 | 16,3 | 17,0 | 22 |
| 20 | 20,4 | 20,8 | 26 |
| 25 | 25,4 | 26,0 | 32 |
| 38 | 38,7 | 39,0 | 48 |
| 75 | 57,8 | 60,0 | 70 |
เมื่อขยายท่อ ขั้นตอน ส= (l.3 ¸ 1.6) d n เมื่อเชื่อม ส= ล.25 dน. ความหนาขั้นต่ำ: สำหรับตะแกรงเหล็ก d p นาที = 5 + 0.125 d n, copper d p นาที \u003d \u003d 10 + 0.2 d n ความหนาของกริดถูกตรวจสอบโดยการคำนวณกำลัง โดยคำนึงถึงการอ่อนตัวลงของรูและวิธีการวางท่อ
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของเปลือกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบผ่านครั้งเดียว ดีใน = s (b - 1) + 4dก็ไม่เช่นกัน ดีค = ล.ล ส\(\sqrt(n)\) ; หลายทาง - ดีค = ล.ล ส \(\sqrt(n/\psi)\)โดยที่ b คือจำนวนท่อบนเส้นทแยงมุมของรูปหกเหลี่ยมขนาดใหญ่ \(\psi\)- ปัจจัยการเติมของแผ่นท่อ เท่ากับ 0.6 - 0.8.
ค่าที่คำนวณได้ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของปลอกหุ้มจะถูกปัดเศษขึ้นให้ใกล้เคียงที่สุดในชุดต่อไปนี้: 3600, 3800 และ 4000 มม. ปลอกทรงกระบอกของอุปกรณ์ทำมาจาก ท่อเหล็กมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 159, 219, 273, 325, 377, 426, 480, 530, 720, 820, 920 และ 1020 มม.
สำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ไม่มีแผ่นกั้น พื้นที่หน้าตัดว่างของวงแหวน (nd))_(n)^(2)z\right)\text(.)\)
ถ้า ฉภูเขา > ฉ, ที่ไหน ฉ- ค่าที่คำนวณได้ของส่วนที่เปิดของช่องว่างวงแหวนจากนั้นช่องว่างวงแหวนจะถูกหารด้วยพาร์ติชั่นเป็นจำนวนทาง ฉัน = ฉภูเขา / ฉ. แนะนำให้ใช้จำนวนรอบในพื้นที่วงแหวนจากช่วง 1, 2, 3, 4, 6 สำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่วงแหวนแบ่งออกเป็น ฉันทางเดินโดยพาร์ทิชันปล้องขวางส่วนที่ลดลงตามพื้นที่ซึ่งคำนวณความเร็วของสารหล่อเย็นในพื้นที่วงแหวน (ระบุ)
\((f)_(\text(pr))=(f)_(\text(mt))(l)_(c)\phi /(L)_(\text(eq)),\)
ที่ไหน l c คือระยะห่างระหว่างพาร์ติชั่นเซ็กเมนต์ j - สัมประสิทธิ์คำนึงถึงการแคบของส่วนที่เปิดของวงแหวน ())^(2));\]
หลี่ eq = lค+ ดีที่ 4 ข /3 – ความยาวเส้นทางที่เท่ากันของสารหล่อเย็น ข-ระยะห่างจากขอบของพาร์ติชั่นปล้องถึงตัวอุปกรณ์ ข= (0.2 ¸ 0.4) ดีใน.
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อเอนกประสงค์ทำจากคาร์บอนหรือ ของสแตนเลสด้วยพื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนตั้งแต่ 1 ถึง 2000 ม. 2 สำหรับแรงดันเล็กน้อยถึง 6.4 MPa โครงสร้างจะแบ่งออกเป็นประเภทที่แสดงในรูปที่ 4.9. พารามิเตอร์หลักและขนาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแสดงไว้ในตาราง 4.11 - 4.16.
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อชนิด TN (พร้อมตะแกรงแบบยึดตายตัว) และ TK (พร้อมตัวชดเชยเลนส์บนตัวเครื่อง) ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนในแนวนอนและแนวตั้ง (รูปที่ 4.11) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด TH ใช้สำหรับให้ความร้อนและทำความเย็นของเหลวและสื่อก๊าซที่มีอุณหภูมิตั้งแต่ – 30°C ถึง + 350°C สำหรับแรงดันแบบมีเงื่อนไขตั้งแต่ 0.6 ถึง 6.4 MPa
รูปที่ 4.11 บล็อกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อสองตัว
หากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างตัวพาความร้อนสูงกว่า 50°C ขอแนะนำให้ใช้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบตัวสะสมที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันใช้งานไม่เกิน 2.5 MPa
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของประเภท TN, TK และ TP ที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนและได้รับการออกแบบสำหรับสภาพแวดล้อมที่ระเบิดหรือเป็นพิษ ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ต้องได้รับอนุญาตให้ทำงานที่ความดันลดลงตาม [8] ที่อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นสูงกว่า 400 ° C จำเป็นต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กอัลลอยด์
พารามิเตอร์หลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชื่อมแสดงไว้ในตาราง 4.13 และ 4.14
ท่อสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถูกเลือกจากสภาพการทำงานและความก้าวร้าวของสิ่งแวดล้อม สำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมาตรฐาน ใช้ท่อที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน 10 หรือ 20, OX18N10T เหล็กกล้าที่ทนต่อการกัดกร่อนและทองเหลือง LOMsh 70-1-0.06 การวางท่อในโครงตาข่ายจะดำเนินการตามจุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า
ตาราง 4.11. ลักษณะทางเทคนิคของเครื่องทำน้ำอุ่น GOST 27590-88 และ OST 34-588-68
| การกำหนด | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและภายในของร่างกาย ดีไม่มี ดีต่อ mm | ความยาวฮีตเตอร์พร้อมม้วน | จำนวนหลอด | พื้นที่ผิว เครื่องทำความร้อน F, m 2 |
พื้นที่โล่ง ม. 2 | |
| หลอด | วงแหวน ฉ mt | |||||
| 01 OST 34-558-68 02 OST 34-558-68 |
57/50 | 2220 | 4 | 0,37 | 0,00062 | 0,00116 |
| 03 OST 34-558-68 04 OST 34-558-68 |
76/69 | 2300 | 7 | 0,65 | 0,00108 | 0,00233 |
| 05 OST 34-558-68 06 OST 34-558-68 |
89/82 | 2340 | 12 | 1,11 | 0,00185 | 0,00287 |
| 07 OST 34-558-68 08 OST 34-558-68 |
114/106 | 2424 | 19 | 1,76 | 0,00293 | 0,005 |
| 09 OST 34-558-68 10 OST 34-558-68 |
168/158 | 2620 | 37 | 3,4 | 0,0067 | 0,0122 |
| 11 OST 34-558-68 12 OST 34-558-68 |
219/207 | 2832 | 64 | 5,89 | 0,00985 | 0,02079 |
| 13 OST 34-558-68 14 OST 34-558-68 |
273/259 | 3032 | 109 | 10 | 0,01679 | 0,03077 |
| 15 OST 34-558-68 16 OST 34-558-68 |
325/309 | 3232 | 151 | 13,8 | 0,02325 | 0,01464 |
| 17 OST 34-558-68 18 OST 34-558-68 |
377/359 | 3430 | 216 | 19,8 | 0,03325 | 0,05781 |
| 19 OST 34-558-68 20 OST 34-558-68 |
426/408 | 3624 | 283 | 25,8 | 0,04356 | 0,07191 |
| 21 OST 34-558-68 22 OST 34-558-68 |
530/512 | 3552 | 450 | 41 | 0,06927 | 0,11544 |
| 26 OST 34-588-68 27 OST 34-583-68 |
57/50 | 2220 | 4 | 0,36 | 0,00062 | 0,00116 |
| 28 OST 34-588-68 29 OST 34-588-68 |
76/69 | 2300 | 7 | 0,64 | 0,00108 | 0,00233 |
| 30 OST 34-588-68 31 OST 34-588-68 |
89/82 | 2340 | 12 | 1,1 | 0,00185 | 0,00287 |
| 32 OST 34-588-68 33 OST 34-588-68 |
114/106 | 2424 | 19 | 1,74 | 0,00293 | 0,005 |
| 34 OST 34-588-68 35 OST 34-588-68 |
168/158 | 2620 | 37 | 3,39 | 0,0057 | 0,0122 |
| 36 OST 34-588-68 37 OST 34-588-68 |
219/207 | 2832 | 64 | 5,85 | 0,00985 | 0,02079 |
| 38 OST 34-588-68 39 OST 34-588-68 |
273/259 | 3032 | 109 | 9,9 | 0,01679 | 0,03077 |
| 40 OST 34-588-68 41 OST 34-588-68 |
325/309 | 3232 | 151 | 13,7 | 0,02325 | 0,04454 |
| 42 OST 34-588-68 43 OST 34-588-68 |
377/359 | 3430 | 216 | 19,6 | 0,03325 | 0,05781 |
| 44 OST 34-588-68 45 OST 34-588-68 |
426/408 | 3624 | 283 | 25,5 | 0,04356 | 0,071191 |
| 46 OST 34-588-68 47 OST 34-588-68 |
530/512 | 3552 | 450 | 40,6 | 0,06927 | 0,11544 |
ตาราง 4.12. ลักษณะทางเทคนิคของน้ำไอน้ำแนวนอน
เครื่องทำความร้อน, GOST 28679-90, OST 34-351-68, OST 34-352-68,
OST 34-376-68 และ OST 34-577-68
| การกำหนด | เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและภายในของร่างกาย ดีไม่มี ดีต่อ mm | ความยาวด้านความจริง | จำนวนการเคลื่อนไหว | จำนวนหลอด | จำนวนท่อที่กำหนดในแถวแนวตั้ง ม | พื้นที่ผิว เครื่องทำความร้อน F, |
พื้นที่โล่ง ม. 2 | |
| ช่องว่างวงแหวน | หลอดจังหวะเดียว | |||||||
| 01 OST 34-531-68 02 OST 34-531-68 03 OST 34-531-68 04 OST 34-531-68 05 OST 34-531-68 06 OST 34-531-68 07 OST 34-531-68 08 OST 34-531-68 09 OST 34-531-68 |
325/309 | 3000 | 2 | 68 | 8,5 | 9,5 | 0,061 | 0,0052 |
| 11 OST 34-531-68 12 OST 34-531-68 13 OST 34-531-68 14 OST 34-531-68 15 OST 34-531-68 16 OST 34-531-68 17 OST 34-531-68 |
325/309 | 2000 | 2 | 68 | 8,5 | 6,3 | 0,061 | 0,0052 |
| 01 OST 34-532-68 02 OST 34-532-68 03 OST 34-532-68 04 OST 34-532-68 05 OST 34-532-68 06 OST 34-532-68 07 OST 34-532-68 08 OST 34-532-68 09 OST 34-532-68 |
325/309 | 3000 | 4 | 68 | 8,5 | 9,5 | 0,061 | 0,0026 |
| 01 OST 34-576-68 02 OST 34-576-68 03 OST 34-576-68 04 OST 34-576-68 05 OST 34-576-68 06 OST 34-576-68 07 OST 34-576-68 08 OST 34-576-68 09 OST 34-576-68 |
325/309 | 3000 | 2 | 68 | 8,5 | 9,5 | 0,061 | 0,0052 |
| 11 OST 34-576-68 12 OST 34-576-68 13 OST 34-576-68 14 OST 34-576-68 15 OST 34-576-68 16 OST 34-576-68 17 OST 34-576-68 |
325/309 | 2000 | 2 | 68 | 8,5 | 6,3 | 0,061 | 0,0052 |
| 01 OST 34-577-68 02 OST 34-577-68 03 OST 34-577-68 04 OST 34-577-68 05 OST 34-577-68 06 OST 34-577-68 07 OST 34-577-68 08 OST 34-577-68 09 OST 34-577-68 |
325/309 | 3000 | 4 | 68 | 8,5 | 9,5 | 0,061 | 0,0026 |
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเปลือกตั้งแต่ 600 ถึง 1200 มม. ออกแบบมาสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ทำจากเหล็กสองชั้น: VMStZsp ร่วมกับ Kh18N10T หรือจาก 16GS ร่วมกับ Kh18N10T
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภท TN และ TK สามารถประกอบเป็นบล็อกที่ประกอบด้วยหน่วยแนวนอนหลายหน่วย จำนวนอุปกรณ์ในบล็อกและ ขนาดถ่ายตามพื้นที่ทั้งหมดของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน [8]
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลอยตัว (รูปที่ 4.3 และ 4.12) ใช้สำหรับให้ความร้อนหรือเย็นตัวกลางของเหลวและก๊าซภายในอุณหภูมิการทำงานตั้งแต่ – 30 ถึง +450 °С และความดันตามเงื่อนไขตั้งแต่ 1.6 ถึง 6.4 MPa ในท่อหรือช่องว่างวงแหวน พารามิเตอร์หลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแนวตั้งและแนวนอนแสดงไว้ในตาราง 4.12, 4.13 และ 4.15 ตัวเครื่อง ห้องกระจายสินค้า และฝาครอบทำจากเหล็ก VMStZsp หรือเหล็ก 16GS ท่อที่ทำจากเหล็ก 20 หรือโลหะผสม AMg2M ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ สำหรับตัวเก็บประจุจะใช้ท่อทองเหลือง LOMsh 70-1-0.06 หรือ LAMsh 77-2-0.06 สำหรับการให้ความร้อนหรือความเย็นแก่ตัวกลางที่มีฤทธิ์รุนแรง จะใช้ท่อที่ทำจากเหล็กกล้า X5M หรือเหล็กที่ทนต่อการกัดกร่อน OX18N10T ในกรณีนี้ แผ่นท่อทำจากเหล็ก 16GS หรือเหล็กสองชั้น 16GS และ X18X10T
รูปที่ 4.12 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อพร้อมหัวลอย:
1 - ฝาปิดช่องจ่ายไฟ; 2 - ห้องจำหน่าย; 3 - ปลอก; 4 - ท่อ; 5 - ปลอกหุ้ม; 6 - ฝาครอบหัวลอย; 7 - สนับสนุน
รูปที่ 4.13 ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและแบบท่อพร้อมท่อรูปตัวยู:
1 - ฝาปิดช่องจ่ายไฟ; 2 - ปลอก; 3 - ท่อรูปตัวยู; 4 - สนับสนุน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีท่อรูปตัวยู (รูปที่ 4.13) ใช้ในสภาวะการแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิการทำงานของตัวกลางตั้งแต่ -30 ถึง +450 ° C เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมาตรฐานผลิตขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเปลือกตั้งแต่ 325 ถึง 1400 มม. และพารามิเตอร์คุณลักษณะที่ระบุในตาราง 4.16. การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกับท่อรูปตัวยูถูกควบคุมโดยแรงดันปกติ ซึ่งสำหรับสื่อที่เป็นกลางและไม่ระเบิดจะมีช่วงตั้งแต่ 1.6 ถึง 6.4 MPa ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีอุณหภูมิปานกลางตั้งแต่ 100 ถึง 450°C แรงดันใช้งานจะลดลงภายในขีดจำกัดที่ระบุใน [8] ตัวเรือนและช่องจ่ายไฟมักจะทำจากเหล็ก VMStZps หรือ 16GS ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากเหล็ก 20 และในคอนเดนเซอร์ - จากโลหะผสม AMg2M
การคำนวณความแข็งแรง องค์ประกอบโครงสร้างตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากคาร์บอนหรือเหล็กกล้าผสมผลิตขึ้นตามข้อกำหนดของ [9]
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน "ท่อในท่อ" (รูปที่ 4.14) ใช้สำหรับให้ความร้อนและทำความเย็นของเหลวที่ความดันสูงถึง 2.5 MPa และอุณหภูมิสูงถึง + 450 ° C ตามการออกแบบ อุปกรณ์ต่าง ๆ โดดเด่นด้วยโครงสร้างเชื่อมแบบแข็ง (ประเภท TT) โดยมีต่อมที่ปลายท่อด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้าน (ประเภท TT-C) พร้อมท่อครีบ (ประเภท TT-R) พารามิเตอร์หลักและขนาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแสดงไว้ในตาราง 4.17. พวกเขาทำจากท่อรีดทึบ วัสดุท่อ - เหล็กกล้าคาร์บอนหรือสแตนเลส
รูปที่ 4.14 ประเภทเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน "ท่อในท่อ":
1 - ท่อด้านใน; 2 - ท่อด้านนอก; 3 - กะลา
การเชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนานของแต่ละอุปกรณ์ "ท่อในท่อ" ช่วยให้คุณสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีพื้นที่ผิว 1 ถึง 250 ม. 2 . ความเรียบง่ายของการออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้ทำให้สามารถผลิตได้ในร้านซ่อมขององค์กร
ตารางที่ 4.13. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบเชื่อมพร้อมแผ่นท่อแบบตายตัวและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อพร้อมตัวชดเชยอุณหภูมิบนเปลือกหุ้ม [8]
| เส้นผ่านศูนย์กลาง ฮา ดีใน mm |
โดฟ-เลอ- | ขนาด | ปริมาณ | พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์ m 2 มีความยาวท่อ mm | พื้นที่หน้าตัด หนึ่งผ่านท่อ m 2 10 2 |
พื้นที่ทางเดิน ม. 2 .I0 2 | |||||
| 2000 | 3000 | 4000 | 6000 | 9000 | ในการตัด- | ระหว่าง พาร์ทิชัน |
|||||
| 20x2 | 1 | 22 | 34 | 45 | 68 | 3,6 | 2,1 | 2,5 | |||
| 20 x 2 | 2 | 21 | 31 | 41 | 62 | - | 1,7 | ||||
| 400 | 25 x 2 | 1 | 17 | 26 | 35 | 52 | - | 3,8 | 2,2 | 2,1 | |
| 25 x 2 | 2 | 15 | 23 | 31 | 47 | - | 1,7 | ||||
| 1 | 49 | 73 | 98 | 147 | 7,9 | 4,7 | 5,4 | ||||
| 1,0 | 20 x 2 | 2 | 46 42 | 70 | 93 | 140 | - | 3,8 | |||
| 600 | 1,6 | 6 | 43 | 64 | 86 | 129 | - | 1,0 | |||
| 1 | 40 | 61 | 81 | 122 | 9,0 | 4,9 | 5,2 | ||||
| 2,5 | 25 x 2 | 2 | 38 | 57 | 76 | 114 | - | 4,2 | |||
| 4,0 | 4 | 32 | 49 | 65 | 98 | - | 1,8 | ||||
| 6 | 34 | 51 | 68 | 102 | - | 0,9 | |||||
| 1 | 91 | 138 | 184 | 276 | 416 | 14,8 | 7,8 | 7,7 | |||
| 1,0 1,6 | 20 x 2 | 2 | 88 | 132 | 177 | 266 | 400 | 7,1 | |||
| 800 | 1,6 | 4 | 82 | 124 | 165 | 248 | 373 | 3,3 | |||
| 2,5 | 1 | 74 | 112 | 150 | 226 | 339 | 16,7 | 7,7 | 7,9 | ||
| 25 x 2 | 2 | 70 | 106 96 | 142 128 | 212 193 | 320 290 | 7,8 3,1 | ||||
| 4,0 | 6 | 62 | 93 | 125 | 187 | 282 | 2,2 | ||||
| 6,0 | 1 | 220 | 295 | 444 | 667 | 23,8 | 12,5 | 13,5 | |||
| 1,0 | 20 x 2 | 2 4 | - | 214 202 | 286 270 | 430 406 | 648 610 | 11,6 5,1 | |||
| 1,6 | 6 | - | 203 | 272 | 409 | 614 | 3,4 | ||||
| 1000 | 2,5 | 1 | - | 183 | 244 | 366 | 551 | 27,0 | 12,1 | 11,7 | |
| 25 x 2 | 2 | - | 175 | 234 | 353 | 530 | 13,2 | ||||
| 4,0 | 4 | - | 163 | 218 | 329 | 494 | 6,0 | ||||
| 6 | 160 | 214 | 322 | 486 | 3,8 | ||||||
| 1 | 426 | 642 | 964 | 34,5 | 17,3 | 16,5 | |||||
| 0,6 | 20 x 2 | 2 | - | 415 | 626 | 942 | 16,9 | ||||
| 1,0 | 4 | - | - | 396 | 596 | 897 | 7,9 | ||||
| 1200 | 6 | - | - | 397 | 597 | 900 | 5,4 | ||||
| 1 | 348 | 525 | 790 | 39,0 | 16,8 | 15,2 | |||||
| 1,6 2,5 | 25 x 2 | 2 | - | - | 338 | 509 | 766 | 18,9 | |||
| 6 | - | - | 316 | 476 | 716 | 5,7 | |||||
ตารางที่ 4.14. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ [ 8 ]
| พารามิเตอร์และมิติข้อมูลหลัก | บรรทัดฐานตามประเภท | ||||
| TN | TC | TP TU | TS | ||
| 1-2000 | 10-1250 10-1400 | 10-315 | |||
| แรงดันที่กำหนดในท่อหรือช่องว่างวงแหวน py, MPa | 0,6; 1,0; 1,6; | 0,6; 1,0; | 1,0; 1,6; 2,5; 4,0; 6,4 | 0,6; 1,0 | |
| เส้นผ่าศูนย์กลางท่อ mm: ภายนอก (เมื่อทำจากท่อ) ภายใน (ในการผลิตแผ่น |
159; 273; 325; 426
400; (500); 600; 800; 1000; 1200; 1600; 1800; 2000; 2200 |
325; 426
400; 500; 600; 800; 1000; 1200; 1400 |
400; 500; | ||
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนา ผนังแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อมม |
(16X1.6); 20X2; 25X2; 25X2.5; 38X2; (38X3); |
20X2; 25X2; 25X2.5 | |||
| ความยาวของท่อแลกเปลี่ยนความร้อน mm | 1000; 1500; 2000; 3000;
4000; 6000; 9000 |
3000; 6000; 9000 | |||
| แผนผังและขั้นตอนการจัดวาง ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนใน แผ่นท่อ mm |
จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่า: 21 สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ 16 |
บนจุดยอดของสี่เหลี่ยมหรือสามเหลี่ยมด้านเท่า: 26 สำหรับท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 20 |
|||
ตารางที่ 4.15. ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบลอยตัว [ 8 ]
| เส้นผ่าศูนย์กลางปลอก mm | เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ mm | จำนวนท่อที่ผ่าน | พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน m 2 มีความยาวท่อ mm, | พื้นที่ ผ่านทางเดิน หนึ่งก้าว ผ่านท่อ ม. 2 × 10 3 ณ ตำแหน่งของพวกเขา |
บริเวณจุดตรวจ ส่วน, ม. 2 -10 3, ณ ที่ตั้งของท่อ |
|||||||||
| ท็อปส์ซู สี่เหลี่ยม |
ตามจุดยอดของสามเหลี่ยม | ตามมุมของจตุรัส | ตามจุดยอดของสามเหลี่ยม | |||||||||||
| 3000 | 6000 | 9000 | 6000 | 9000 | ตามมุมของจตุรัส | ตามจุดยอดของสามเหลี่ยม | ในคัตเอาท์ ผนังกั้นห้อง |
ระหว่าง เมืองเล็กๆ |
ในคัตเอาท์ พาร์ทิชัน |
ระหว่างพาร์ทิชัน | ||||
| ดีน | 325 | 20 | 2 | 11,7 | 23,4 | - | - | - | 6,0 | - | 1,2 | 2,3 | - | - |
| 426 | 20 | 2 | 23,4 | 47,0 | - | - | - | 13,0 | - | 2,1 | 4,2 | - | -» | |
| 500 | 20 | 2 | 29,4 | 79,0 | - | - | - | 21,0 | - | 2,6 | 6,8 | - | - | |
| ดีใน | 600 | 20 | 2 4 | - | 119,0 111,0 | 179,0 166,0 | 135,0 122,0 | 202,0 183,0 | 32,0 14,0 | 36,0 | 5,3 | 9,6 | 4,7 | 5,8 |
| 25 | 2 | - | 99,0 90,0 | 149,0 135,0 | 109,0 97,0 | 164,0 146,0 | 36,0 16,0 | 40,0 17,0 | 4,9 | 9,6 | 4,6 | 5,5 | ||
| 800 | 20 | 2 | - | 214,0 200,0 | 322,0 300,0 | 249,0 231,0 | 374,0 346,0 | 55,0 27,0 | 64,0 31,0 | 9,2 | 15,6 | 7,7 | 8,6 | |
| 25 | 2 4 | - | 171,0 160,0 | 258,0 240,0 | 196,0 178,0 | 294,0 267,0 | 60,0 30,0 | 69,0 30,0 | 8,4 | 15,6 | 7,5 | 8,8 | ||
| 1000 | 20 | 2 | - | 352,0 336,0 | 528,0 504,0 | 411,0 332,0 | 610,0 576,0 | 92,0 45,0 | 107,0 49,0 | 14,2 | 24,0 | 17,6 | 14,0 | |
| 25 | 2 | - | 291,0 275,0 | 436,0 413,0 | 332,0 308,0 | 502,0 462,0 | 104,0 48,0 | 119,0 56,0 | 12,3 | 24,0 | 11,7 | 12,5 | ||
| 1200 | 20 | 2 | - | 525,0 505,0 | 788,0 756,0 | 611,0 584,0 | 916,0 875,0 | 140,0 68,0 | 162,0 78,0 | 20,5 | 36,0 | 17,0 | 20,0 | |
| 25 | 2 | - | 425,0 405,0 | 636,0 607,0 | 490,0 460,0 | 735,0 693,0 | 155,0 74,0 | 179,0 85,0 | 19,2 | 29,0 | 17,0 | 18,5 | ||
| 1400 | 20 | 2 | - | 726,0 708,0 | 1090,0 1060,0 | 843,0 805,0 | 1260,0 1210,0 | 194,0 91,0 | 222,0 107,0 | 25,0 | 41,0 | 22,0 | 23,0 | |
| 25 | 2 | - | 590,0 567,0 | 885,0 852,0 | 686,0 650,0 | 1030,0 980,0 | 215,0 104,0 | 250,0 116,0 | 24,0 | 40,5 | 22,0 | 21,0 | ||
ตาราง 4.16. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่มีรูปตัวยู
ท่อ [ 8]
| rowspan="3"| เส้นผ่านศูนย์กลาง | เดีย- | พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน m 2 โดยมีความยาวท่อ mm และ การจัดเรียงของพวกเขาในกริด |
rowspan="3" | พื้นที่ของส่วนทางเดินของหนึ่งผ่านท่อ m 2 io 3 ที่ตำแหน่ง | บริเวณจุดตรวจ ส่วน, ม. 2 I0 3, ท่อ ในสถานที่ของพวกเขา |
|||||||||
| ตามมุมของจตุรัส | ตามจุดยอดของสามเหลี่ยม | ตามมุมของจตุรัส | ตามจุดยอดของสามเหลี่ยม | ||||||||||
| 3000 | 6000 | 9000 | 6000 | 9000 | บน จุดยอดของสี่เหลี่ยม |
ท็อปส์ซู สามเหลี่ยม |
ในคุณ- พาร์ทิชันตัด |
อินเตอร์ ทำ nepe-town-kami |
ในคุณ- เรซ เพอเระ-เมือง-กิ |
อินเตอร์ du re-go-rod- kami |
|||
| ดีน | 325 | 20 | 14 | 28 | - | - | - | 7 | - | 1,0 | 2,5 | - | - |
| 426 | 20 | 28 | 55 | - | - | - | 14 | - | 1,8 | 4,6 | - | - | |
| ดีต่อ | 500 | 20 | 44 | 86 | - | - | - | 22 | - | 2,6 | 6,0 | - | - |
| 600 | 20 | - | 126 | 188 | 150 | 224 | 33 | 39 | 5,1 | 10,0 | 4,4 | 6,0 | |
| 800 | 20 | - | 225 | 335 | 263 | 390 | 58 | 68 | 9,3 | 17,0 | 9,0 | 9,0 | |
| 1000 | 20 | - | 383 | 567 | 443 | 656 | 98 | 114 | 13,0 | 25,0 | 12,6 | 13,0 | |
| 1200 | 20 | - | 575 | 850 | 660 | 973 | 148 | 168 | 19,0 | 36,0 | 17,0 | 21,0 | |
| 1400 | 20 | - | 796 665 | 1170 964 | 923 753 | 1361 1108 | 202 227 | 232 262 | 24,0 | 47,0 45,0 | 22,0 | 28,0 22,0 | |
ตาราง 4.17. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนชนิด "ท่อในท่อ" [ 8 ]
| พารามิเตอร์พื้นฐาน (รูปที่ 4.19) | เครื่องมือ | ||||
| พับหนึ่งและสองโฟลว์ ขนาดเล็ก |
เธรดเดียวที่ไม่สามารถแยกออกได้ ขนาดเล็ก |
พับ ในบรรทัด |
แยกไม่ออก ในบรรทัด |
ล็อตพับได้- ในบรรทัด |
|
| ความร้อนเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก- ท่อแลกเปลี่ยน mm |
25, 38, 48, 57 | 76, 89, 108, 133, 159 | 38, 48, 57 | ||
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อเปลือก mm | 57, 76, 89, 108 | 108, 133, 159, 219 | 89, 108 | ||
| ความยาวของท่อปลอก m | 1,5; 3,0; 6,0; 4,5 | 4,5; 6,0; | 6,0; 9,0; | 3,0; 6,0; | |
| พื้นที่ผิวแลกเปลี่ยนความร้อน m2 | 0,5–5,0 | 0,1–1,0 | 5,0–18,0 | 1,5–6,0 | 5,0–93,0 |
| พื้นที่หน้าตัด นิวยอร์ก, ม. 2 .I0 4: ภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก |
2,5–35,0 | 2,5–17,5 | 50–170 | 45–170 | 35–400 |
| แรงดันที่กำหนด MPa: ภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก |
6,4; 10,0; | ||||
| 6,4; 10,0; | 1,6; 4,0 | 1,6; 4,0 | 1,6; 4,0 | ||
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่ออยู่ในหมู่ที่พบมากที่สุด ใช้ในอุตสาหกรรมและการขนส่งเป็นเครื่องทำความร้อน คอนเดนเซอร์ เครื่องทำความเย็น สำหรับสื่อของเหลวและก๊าซต่างๆ หลัก องค์ประกอบของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อคือ: ปลอก (ตัวเรือน), มัดท่อ, ห้องปิด, ท่อสาขา, วาล์วปิดและควบคุม, อุปกรณ์ควบคุม, รองรับ, เฟรม ปลอกของอุปกรณ์เชื่อมในรูปทรงกระบอกจากแผ่นเหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไป ความหนาของผนังปลอกถูกกำหนดโดยแรงดันสูงสุดของสื่อการทำงานในพื้นที่วงแหวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์ ก้นของห้องสามารถเชื่อมเป็นทรงกลม ประทับตราเป็นวงรี และมักจะแบนน้อยกว่า ความหนาของพื้นต้องไม่น้อยกว่าความหนาของตัวถัง หน้าแปลนเชื่อมติดกับขอบทรงกระบอกของตัวเครื่องเพื่อเชื่อมต่อกับฝาครอบหรือก้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของอุปกรณ์ที่สัมพันธ์กับพื้นห้อง (แนวตั้ง, แนวนอน) ต้องเชื่อมส่วนรองรับที่เหมาะสมกับร่างกาย ที่ต้องการ การจัดเรียงแนวตั้งที่อยู่อาศัยและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมดเนื่องจากในกรณีนี้พื้นที่ที่ใช้โดยอุปกรณ์จะลดลงและตำแหน่งในห้องทำงานจะสะดวกกว่า
มัดท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถประกอบจากเหล็กเรียบไม่มีรอยต่อ ทองเหลืองหรือทองแดง แบบตรง หรือท่อรูปตัวยูและตัว W ที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางตั้งแต่หลายมิลลิเมตรถึง 57 มม. และความยาวตั้งแต่หลายเซนติเมตรถึง 6-9 ม. พร้อมตัวเครื่อง เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1.4 ม. ขึ้นไป แนะนำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการทำความเย็นและการขนส่ง ตัวอย่างของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อและแบบตัดขวางที่มีครีบตามยาว แนวรัศมี และเกลียวหมุนต่ำ ความสูงของซี่โครงตามยาวไม่เกิน 12-25 มม. และความสูงของส่วนที่ยื่นออกมาของท่อรีดคือ 1.5-3.0 มม. โดยมี 600-800 ซี่โครงต่อความยาว 1 ม. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อที่มีครีบรัศมีต่ำ (กลิ้ง) แตกต่างกันเล็กน้อยจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเรียบ แม้ว่าพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนจะเพิ่มขึ้น 1.5-2.5 เท่า รูปร่างของพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงของอุปกรณ์ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีคุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ที่แตกต่างกัน
ขึ้นอยู่กับการออกแบบของมัด ท่อทั้งแบบเรียบและแบบม้วนได้รับการแก้ไขในกริดหนึ่งหรือสองท่อโดยการเชื่อมต่อแบบวูบวาบ การคัดแยก การเชื่อม การบัดกรีหรือการบรรจุกล่อง ในบรรดาวิธีการที่ระบุไว้ทั้งหมดนั้นมักใช้ซีลกล่องบรรจุที่ซับซ้อนและมีราคาแพงน้อยกว่า ซึ่งช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ตามยาวของท่อได้ในระหว่างการยืดตัวด้วยความร้อน
การวางท่อในแผ่นท่อ(รูปที่ 2.2) สามารถทำได้หลายวิธี: ด้านข้างและจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมปกติ (หมากรุก) ด้านข้างและจุดยอดของสี่เหลี่ยม (ทางเดิน) ตามวงกลมศูนย์กลางและด้านข้างและจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมที่มีการเลื่อนในแนวทแยง โดยมุม β ควรวางท่อให้เท่ากันทั่วทั้งพื้นที่ของกริดตามด้านข้างและยอดของรูปหกเหลี่ยมปกติ เครื่องมือที่ออกแบบมาเพื่อจัดการกับของเหลวที่ปนเปื้อนมักจะจัดวางท่อสี่เหลี่ยมเพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดวงแหวน
ข้าว. 2.2 - วิธีการยึดและวางท่อในแผ่นท่อ: a - วูบวาบ; b - วูบวาบพร้อมจับเจ่า; ใน - วูบวาบในแก้วที่มีร่อง; d และ e - การเชื่อม; e - ด้วยความช่วยเหลือของซีลน้ำมัน 1 - ตามด้านข้างและจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมปกติ (สามเหลี่ยม); 2 - ตามวงกลมศูนย์กลาง 3 - ที่ด้านข้างและด้านบนของสี่เหลี่ยม 4 - ตามด้านข้างและจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมที่มีเส้นทแยงมุมเลื่อนโดยมุม β
ใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแนวนอน - คอนเดนเซอร์เพื่อลดความต้านทานความร้อนบนพื้นผิวด้านนอกของท่อที่เกิดจากฟิล์มคอนเดนเสท ขอแนะนำให้วางท่อที่ด้านข้างและจุดยอดของรูปหกเหลี่ยมด้วยมุมทแยงมุม β ขณะปล่อยไอน้ำให้ว่าง ในวงแหวน
บางตัวเลือกสำหรับการจัดเรียงมัดท่อในร่างกายแสดงไว้ใน (รูปที่ 2.3) หากมัดทั้งสองมัดของท่อตรงถูกยึดระหว่างครีบบนและล่างของร่างกายและฝาครอบอุปกรณ์ดังกล่าวจะมีโครงสร้างที่แข็งแรง (รูปที่ 2.3, a, b) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแข็งใช้ที่อุณหภูมิต่างกันค่อนข้างน้อยระหว่างร่างกายและท่อ (ประมาณ 25-30 ° C) และภายใต้เงื่อนไขที่ร่างกายและท่อทำจากวัสดุที่มีค่าใกล้เคียงกันของค่าสัมประสิทธิ์การยืดตัว เมื่อออกแบบเครื่องมือ จำเป็นต้องคำนวณความเค้นที่เกิดจากการยืดตัวด้วยความร้อนของท่อในแผ่นท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่รอยต่อของท่อที่มีแผ่น ตามความเค้นเหล่านี้ ในแต่ละกรณี จะพิจารณาความเหมาะสมหรือความไม่เหมาะสมของอุปกรณ์ที่มีโครงสร้างแข็ง ทางเลือกที่เป็นไปได้ ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบไม่แข็งแสดงใน (รูปที่ 2.3, c, d, e, f)
ข้าว. 2.3 - แบบแผนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ: a - มีการยึดแผ่นท่ออย่างแน่นหนาพร้อมพาร์ติชั่นแบบแบ่งส่วน; b - มีการยึดแผ่นท่ออย่างแน่นหนาพร้อมแผ่นกั้นวงแหวน c - มีตัวชดเชยเลนส์อยู่ที่ตัวกล้อง g - มีท่อรูปตัวยู d - มีท่อคู่ (ท่อในท่อ); e - มีห้อง "ลอย" แบบปิด 1 - ตัวทรงกระบอก; 2 - ท่อ; 3 - แผ่นท่อ; 4 - ห้องบนและล่าง; 5, 6, 9 - ส่วน, พาร์ติชั่นวงแหวนและตามยาวในวงแหวน; 7 - ตัวชดเชยเลนส์; 8 - ฉากกั้นในห้อง; 10 - ท่อด้านใน; 11 - ท่อด้านนอก; 12 - กล้อง "ลอย"
ใน ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อพร้อมตัวชดเชยเลนส์ที่ตัวกล้อง(รูปที่ 2.3, c) การยืดตัวด้วยความร้อนจะได้รับการชดเชยโดยการบีบอัดในแนวแกนหรือความตึงของตัวชดเชยนี้ แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ดังกล่าวที่แรงดันเกินในพื้นที่วงแหวนไม่เกิน 2.5 10 5 Pa และมีการเสียรูปของตัวชดเชยไม่เกิน 10-15 มม.
ใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนรูปตัวยู(รูปที่ 2.3, d) เช่นเดียวกับท่อรูปตัว W ปลายทั้งสองของท่อได้รับการแก้ไขในแผ่นท่อเดียว (บ่อยกว่าในส่วนบน) หลอดมัดแต่ละหลอดสามารถยืดออกได้อย่างอิสระโดยไม่ขึ้นกับส่วนต่อขยายของหลอดและส่วนประกอบอุปกรณ์อื่นๆ ในเวลาเดียวกัน จะไม่เกิดความเค้นเกิดขึ้นที่จุดต่อของท่อกับแผ่นท่อและที่จุดเชื่อมต่อของแผ่นท่อกับตัวเครื่อง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้เหมาะสำหรับการทำงานที่แรงดันการถ่ายเทความร้อนสูง อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ที่มีท่องอไม่สามารถทำได้ดีที่สุด เนื่องจากความยากในการผลิตท่อที่มีรัศมีการโค้งงอต่างกัน ความยากในการเปลี่ยน และความไม่สะดวกในการทำความสะอาดท่อโค้ง
นอกจากนี้ ภายใต้สภาวะการทำงานด้วยการกระจายตัวของน้ำหล่อเย็นที่สม่ำเสมอที่ทางเข้าไปยังท่อ จะมีอุณหภูมิที่ไม่เท่ากันของสารหล่อเย็นนี้ที่ทางออกจากพวกมันเนื่องจากพื้นที่ต่างๆ ของพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนของท่อเหล่านี้
ใน เปลือกท่อคู่และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อ(รูปที่ 2.3, e) แต่ละองค์ประกอบประกอบด้วยสองท่อ: ด้านนอก - มีปลายล่างปิดและด้านใน - พร้อมปลายเปิด ปลายบน ท่อด้านในเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กกว่าได้รับการแก้ไขโดยการลุกเป็นไฟหรือการเชื่อมในแผ่นท่อด้านบน และท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าจะได้รับการแก้ไขในแผ่นท่อด้านล่าง ภายใต้เงื่อนไขการติดตั้งเหล่านี้ แต่ละองค์ประกอบที่ประกอบด้วยท่อสองท่อ สามารถขยายออกได้อย่างอิสระโดยไม่ทำให้เกิดความเครียดจากความร้อน ตัวกลางที่ให้ความร้อนจะเคลื่อนที่ไปตามท่อด้านใน จากนั้นไปตามช่องวงแหวนระหว่างท่อด้านนอกและด้านใน การไหลของความร้อนจากการให้ความร้อนไปยังตัวกลางที่ให้ความร้อนจะถูกถ่ายโอนผ่านผนังของท่อด้านนอก นอกจากนี้ พื้นผิวของยางในยังมีส่วนร่วมในกระบวนการถ่ายเทความร้อน เนื่องจากอุณหภูมิของตัวกลางที่ให้ความร้อนในช่องวงแหวนจะสูงกว่าอุณหภูมิของตัวกลางเดียวกันในยางใน
ใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่มีช่อง "ลอย" ของชนิดปิด(รูปที่ 2.3 จ) มัดท่อประกอบจากท่อตรงที่เชื่อมต่อด้วยแผ่นท่อสองแผ่น ตะแกรงด้านบนถูกยึดระหว่างหน้าแปลนส่วนบนของร่างกายและหน้าแปลนของช่องด้านบน แผ่นท่อด้านล่างไม่ได้เชื่อมต่อกับร่างกาย ร่วมกับช่องล่างของช่องว่างยางใน มันสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระตามแกนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้มีความล้ำหน้ากว่าอุปกรณ์ที่ไม่แข็งอื่นๆ ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นบางส่วนเนื่องจากการเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของร่างกายในพื้นที่ของห้อง "ลอย" และเนื่องจากความจำเป็นในการผลิตฝาครอบเพิ่มเติมได้รับการพิสูจน์โดยความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือของการทำงาน อุปกรณ์สามารถดำเนินการในแนวตั้งและแนวนอน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทอื่นๆ ที่มีการชดเชยการยืดตัวด้วยความร้อน เช่น มีตัวชดเชยที่ท่อลมบนท่อกิ่งตอนบน ซึ่งจะเอา (จ่าย) สารหล่อเย็นออกจากด้านในของช่องว่างท่อ โดยมีซีลกล่องบรรจุอยู่ในท่อสาขาด้านบน หรือแผ่นท่อ ฯลฯ เนื่องจากความซับซ้อนของการผลิต ความน่าเชื่อถือในการใช้งานต่ำ และแรงดันน้ำหล่อเย็นที่อนุญาตต่ำในอนาคต จะใช้เฉพาะในกรณีพิเศษเท่านั้น
ท่อและช่องว่างของเปลือกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแยกออกจากกันและสร้างวงจรสองวงจรสำหรับการหมุนเวียนของตัวพาความร้อนสองตัว แต่ถ้าจำเป็น วงจร intrapipe ไม่สามารถจ่ายสื่อให้ความร้อนหนึ่งตัว แต่สองหรือสามตัว โดยแยกกระแสเหล่านี้ออกด้วยพาร์ติชั่นที่วางอยู่บนฝาครอบของอุปกรณ์
ในทางปฏิบัติ เมื่อออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าว สามารถยืนยันและรับรองได้ ความเร็วสูงสุดมีสารหล่อเย็นเพียงตัวเดียวที่ไหลผ่านวงจร intrapipe ขณะเปลี่ยนตำแหน่งของท่อในแผ่นท่อและจำนวนรอบในท่อ อุปกรณ์มัลติพาสถูกสร้างขึ้นโดยการติดตั้งพาร์ติชั่นที่เหมาะสมในห้องด้านบนและด้านล่างของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
อัตราการไหลในพื้นที่วงแหวนถูกกำหนดโดยเงื่อนไขของการวางท่อในแผ่นท่อ โดยปกติ ภาพตัดขวางอิสระสำหรับทางเดินของสารหล่อเย็นในช่องว่างวงแหวนจะมากกว่าส่วนตัดขวางอิสระของท่อ 2-3 เท่า ดังนั้น ด้วยอัตราการไหลเชิงปริมาตรที่เท่ากันของสื่อทั้งสอง ความเร็วการไหลในวงแหวนคือ 2 น้อยกว่าในท่อ -3 เท่า หากจำเป็น สามารถติดตั้งแผ่นกั้นแบบแบ่งส่วนหรือวงแหวนในวงแหวนเพื่อลดขนาดหน้าตัดอิสระและทำให้มัดท่อแข็ง โดยธรรมชาติ ในกรณีนี้ ความเร็วการไหลในพื้นที่วงแหวนจะเพิ่มขึ้น การล้างตามขวางของมัดท่อจะถูกจัดระเบียบ และสภาวะการถ่ายเทความร้อนจะดีขึ้น
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบน้ำ-น้ำหรือของเหลว-ของเหลวโดยทั่วไป ขอแนะนำให้กำหนดทิศทางของสื่อการทำงานที่มีอัตราการไหลต่อหน่วยเวลา (หรือมีความหนืดสูงกว่า) ไปยังวงจร intrapipe แม้ว่าในบางกรณีอาจมีการเบี่ยงเบนจาก หลักการนี้ ตัวอย่างเช่น ในออยล์คูลเลอร์ (รูปที่ 2.3b)
ใน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไอของเหลวโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พารามิเตอร์ไอน้ำที่สูงขึ้น อุณหภูมิของผนังท่อและปลอกหุ้มมีความแตกต่างกันมาก ดังนั้นสำหรับกรณีของการให้ความร้อนด้วยของเหลว ส่วนใหญ่มักจะใช้อุปกรณ์ที่มีการออกแบบที่ไม่แข็ง ยกเว้นคอนเดนเซอร์ไอน้ำที่ทำงานภายใต้สุญญากาศ ไอน้ำมักจะผ่านเข้าไปในช่องว่างวงแหวนจากบนลงล่าง และของเหลว - ภายในท่อ คอนเดนเสทจะถูกลบออกจากด้านล่างของตัวเครื่องผ่านกับดักไอน้ำ ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการรับรอง งานปกติของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบไอของเหลวคือการกำจัดก๊าซที่ไม่สามารถควบแน่นออกจากส่วนบนของช่องว่างวงแหวนและจากปริมาตรที่ต่ำกว่าเหนือพื้นผิวคอนเดนเสท มิฉะนั้น สภาวะของการแลกเปลี่ยนความร้อนบนพื้นผิวด้านนอกของท่อจะแย่ลง และประสิทธิภาพทางความร้อนของอุปกรณ์จะลดลงอย่างรวดเร็ว
ในโรงงานอุตสาหกรรมความร้อนและโรงไฟฟ้าที่ซับซ้อน ตัวเก็บประจุถูกนำมาใช้ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ การเลือกประเภทและการออกแบบของคอนเดนเซอร์ขึ้นอยู่กับแรงดันที่เกิดกระบวนการเปลี่ยนเฟสและความจำเป็นในการจัดเก็บคอนเดนเสท ในเรื่องนี้ควรพิจารณาตัวเก็บประจุแบบพื้นผิวและแบบผสม
คอนเดนเซอร์ผิวเปลือกและท่อประเภทแนวนอนที่แข็งมีขนาดกะทัดรัดสะดวกสำหรับการจัดวางร่วมกับอุปกรณ์อื่น ๆ แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงกว่าแบบผสม การจัดเรียงท่อในโครงตาข่ายของคอนเดนเซอร์พื้นผิวจะดำเนินการตามตัวเลือกที่แสดงในรูปที่ 2.2 (4) หรือรูปที่ 2.2(1). ในระหว่างทางน้ำในท่อ คอนเดนเซอร์เป็นแบบสองทางและสี่ทาง ไอน้ำจะควบแน่นในพื้นที่วงแหวนซึ่งมีทางผ่านสำหรับไอน้ำไปยังท่อแถวล่างฟรี วิธีการควบแน่นของไอน้ำนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความบริสุทธิ์ของคอนเดนเสท ซึ่งสามารถทำหน้าที่เป็นสื่อกลางทางโภชนาการสำหรับเครื่องกำเนิดไอน้ำ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีแรงดันระหว่าง 5,000 ถึง 3000 Pa
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อจำนวนมากผลิตโดยโรงงานเฉพาะทาง ดังนั้นในหลายกรณีจึงเป็นไปได้ที่จะเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ตรงตามลักษณะที่คำนวณได้จากแค็ตตาล็อก
การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพักฟื้นที่ทันสมัยของประเภทพื้นผิวของการดำเนินการต่อเนื่องนั้นมีความหลากหลายมาก พิจารณาลักษณะเฉพาะมากที่สุด
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อเป็นอุปกรณ์ที่ทำจากมัดท่อที่มัดด้วยแผ่นท่อ (บอร์ด) และถูกจำกัดด้วยปลอกและฝาครอบที่มีหัวฉีด ท่อและช่องว่างรูปวงแหวนในอุปกรณ์แยกจากกัน และแต่ละช่องสามารถแบ่งแยกออกเป็นหลายส่วนได้ แผ่นกั้นได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความเร็วและด้วยเหตุนี้ ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของตัวพาความร้อน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้มีไว้สำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวต่างๆ ระหว่างของเหลวและไอน้ำ ระหว่างของเหลวและก๊าซ การออกแบบทั่วไปตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อใช้ในกรณีที่จำเป็น พื้นผิวขนาดใหญ่การแลกเปลี่ยนความร้อน
เมื่อให้ความร้อนของเหลวด้วยไอน้ำ ในกรณีส่วนใหญ่ ไอน้ำจะถูกนำเข้าไปในช่องว่างวงแหวน และของเหลวที่ให้ความร้อนจะไหลผ่านท่อ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ภาพตัดขวางของช่องว่างรูปวงแหวนจะใหญ่กว่าส่วนตัดขวางภายในท่อ 2...3 เท่า ดังนั้นที่อัตราการไหลของตัวพาความร้อนที่มีสถานะการรวมตัวเท่ากัน ความเร็วของสารหล่อเย็นในพื้นที่วงแหวนจึงต่ำกว่าและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวของช่องว่างวงแหวนจึงต่ำ ซึ่งจะช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในอุปกรณ์ . ในรูป 4.5 แสดงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อประเภทต่างๆ
พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์มีตั้งแต่หลายร้อยตารางเซนติเมตรจนถึงหลายพัน ตารางเมตร. ดังนั้นคอนเดนเซอร์ของกังหันไอน้ำสมัยใหม่ที่มีความจุ 300 MW มีท่อมากกว่า 20,000 ท่อที่มีพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนรวมประมาณ 15,000 m2
ตัวเครื่อง (ปลอก) ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อเป็นกระบอกสูบที่เชื่อมจากแผ่นเหล็กตั้งแต่หนึ่งแผ่นขึ้นไป เปลือกแตกต่างกันส่วนใหญ่ในลักษณะที่เชื่อมต่อกับแผ่นท่อและฝาครอบ ความหนาของผนังเปลือกถูกกำหนดโดยความดันสูงสุดของสื่อการทำงานและเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์ แต่ไม่น้อยกว่า 4 มม. หน้าแปลนเชื่อมติดกับขอบทรงกระบอกของตัวเครื่องเพื่อเชื่อมต่อกับฝาครอบหรือก้น ท่อสาขาและอุปกรณ์รองรับเชื่อมที่พื้นผิวด้านนอกของปลอกหุ้ม
ท่อของอุปกรณ์เปลือกและท่อทำด้วยเส้นตรงหรือโค้ง (รูปตัวยู) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 ถึง 57 มม.
วัสดุของท่อถูกเลือกขึ้นอยู่กับสื่อที่ล้างพื้นผิว ใช้ท่อเหล็ก ทองเหลือง และโลหะผสมพิเศษ
แผ่นท่อใช้สำหรับยึดท่อโดยใช้วิธีการเชื่อม เชื่อม ปิดผนึก หรือต่อกล่องบรรจุ แผ่นท่อถูกยึดติดระหว่างปลอกและหน้าแปลนฝาครอบ หรือเชื่อมเข้ากับปลอก หรือยึดกับหน้าแปลนห้องว่างเท่านั้น (ดูรูปที่ 4.5)
ข้าว. 4.5. ประเภทของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ:
เอ - เที่ยวเดียว; b - หลายทาง; ใน - ภาพยนตร์; g - พร้อมตัวชดเชยเลนส์ d - มีหัวลอยแบบปิด e - หัวลอย แบบเปิด; g - พร้อมตัวชดเชยกล่องบรรจุ; h - มีท่อรูปตัวยู 1 - ปลอก; 2 - ห้องทางออก; 3 - แผ่นท่อ; 4 - ท่อ; 5 - ช่องทางเข้า; 6 - พาร์ทิชันตามยาว; 7 - กล้อง; 8 - ฉากกั้นในห้อง; 9 - ตัวชดเชยเลนส์; 10 - หัวลอย; 11 - กล่องบรรจุ; 12 - ท่อรูปตัวยู I, II - ตัวพาความร้อน
เปลือกและท่ออยู่ในรูปของแผ่นแบน กรวย ทรงกลม และส่วนใหญ่มักจะนูนหรือวงรีเว้า
ส่วนแลกเปลี่ยนความร้อน(รูปที่ 4.6) เป็นอุปกรณ์ท่อชนิดหนึ่งและประกอบด้วยหลายส่วนที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม ซึ่งแต่ละส่วนเป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่มีท่อจำนวนน้อยและเปลือกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็ก
ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแบ่งส่วน ที่อัตราการไหลของของเหลวเท่ากัน อัตราการเคลื่อนที่ของตัวพาความร้อนในท่อและพื้นที่วงแหวนเกือบจะเท่ากัน ซึ่งให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อทั่วไป ประเภทที่ง่ายที่สุดคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อในท่อ (ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าถูกใส่เข้าไปในท่อด้านนอก) องค์ประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์เชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อม
ข้าว. 4.6. ส่วนแลกเปลี่ยนความร้อน:
เอ - เครื่องทำน้ำอุ่นของระบบทำความร้อน; b - พิมพ์ "pipe in pipe"; 1 - ตัวชดเชยเลนส์; 2 - หลอด; 3 - แผ่นท่อที่มีการต่อหน้าแปลนพร้อมปลอก 4 - "kalach"; 5 - ท่อต่อ
ข้อเสียของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแบ่งส่วนคือ: ค่าใช้จ่ายสูงของหน่วยพื้นผิวทำความร้อนเนื่องจากการแบ่งออกเป็นส่วนทำให้จำนวนองค์ประกอบที่แพงที่สุดของอุปกรณ์เพิ่มขึ้น - แผ่นท่อ, การเชื่อมต่อหน้าแปลน, ห้องเปลี่ยนผ่าน, ตัวชดเชย ฯลฯ ; ความต้านทานไฮดรอลิกที่สำคัญเนื่องจากสาเหตุการเลี้ยวและการเปลี่ยนที่หลากหลาย การบริโภคที่เพิ่มขึ้นไฟฟ้าไปยังไดรฟ์ของปั๊มน้ำหล่อเย็น
ปลอกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบตัดขวางแบบอนุกรมทำจากท่อที่มีความยาวสูงสุด 4 ม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายในอยู่ที่ 50 ถึง 305 มม. จำนวนท่อในส่วนคือ 4 ถึง 151 พื้นผิวทำความร้อนอยู่ระหว่าง 0.75 ถึง 26 ม. 2 ท่อเป็นทองเหลืองขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 16/14 มม. อัตราส่วนของพื้นผิวทำความร้อนต่อปริมาตรของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถึง 80 ม. 2 /ม. 3 และน้ำหนักโครงสร้างจำเพาะคือ 50...80 กก./ม. 2 ของพื้นผิวทำความร้อน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียว(รูปที่ 4.7) ประกอบด้วยช่องเกลียวสองช่องของหน้าตัดสี่เหลี่ยมซึ่งสารหล่อเย็น I และ II จะเคลื่อนที่ ช่องทางถูกสร้างขึ้นจากแผ่นโลหะที่ทำหน้าที่เป็นพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อน ปลายด้านในของเกลียวเชื่อมต่อกันด้วยกำแพงแบ่ง เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแกร่งของโครงสร้างและแก้ไขระยะห่างระหว่างเกลียว จากปลายเกลียวปิดด้วยฝาปิดและขันให้แน่นด้วยสลักเกลียว
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียวแนวนอนใช้สำหรับแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวสองชนิด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียวแนวตั้งใช้สำหรับแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างไอระเหยควบแน่นและของเหลว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวใช้เป็นคอนเดนเซอร์และเครื่องทำความร้อนด้วยไอน้ำสำหรับของเหลว
ข้าว. 4.7. ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียว:
เอ - แนวนอน; ข - แนวตั้ง; 1, 3 - แผ่น; 2 - ผนังแบ่ง; 4 - ครอบคลุม; I, II - ตัวพาความร้อน
ข้อดีของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเกลียว ได้แก่ ความกะทัดรัด (พื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใหญ่กว่าต่อปริมาตรหน่วยมากกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อหลายช่อง) โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเท่ากันและความต้านทานไฮดรอลิกที่ต่ำกว่าสำหรับทางเดินของตัวพาความร้อน ข้อเสียคือความซับซ้อนของการผลิตและการซ่อมแซมและความเหมาะสมของงานภายใต้แรงกดดันที่มากเกินไปไม่เกิน 1.0 MPa
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนเรียบ โดยปกติเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวจะใช้สำหรับของเหลวถ่ายเทความร้อนที่มีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเท่ากัน
ข้อเสียของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทที่ผลิตขึ้นเมื่อไม่นานมานี้คือความหนาแน่นต่ำและแรงดันที่ลดลงเล็กน้อยระหว่างตัวพาความร้อน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ มีการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพับขนาดกะทัดรัด ซึ่งประกอบด้วยแผ่นโลหะประทับตราที่มีส่วนที่ยื่นออกมาภายนอกที่จัดเรียงเป็นทางเดินหรือรูปแบบที่เซ โครงสร้างดังกล่าวใช้สำหรับการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างของเหลวและก๊าซ และทำงานที่ความดันลดลงถึง 12 MPa ในรูป 4.8 แสดงการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทนี้หลายแบบ เนื่องจากระยะห่างระหว่างเพลตเพียงเล็กน้อย (6...8 มม.) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจึงมีขนาดกะทัดรัดมาก พื้นผิวทำความร้อนจำเพาะ F/V คือ 200...300 m 2 /m 3 ดังนั้นในบางกรณีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบจานจะแทนที่ท่อและเกลียว
แต่การออกแบบดังกล่าวมีข้อเสียดังต่อไปนี้: ความยากในการทำความสะอาดภายในช่อง, การซ่อมแซม, การเปลี่ยนพื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนบางส่วน, เช่นเดียวกับความเป็นไปไม่ได้ในการผลิตแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจากเหล็กหล่อและวัสดุที่เปราะบางและการใช้งานในระยะยาว
ปัจจุบันในระบบจ่ายความร้อนของที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนและสถานประกอบการอุตสาหกรรมจำนวนหนึ่งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบจาน (รูปที่ 4.8) ได้รับการติดตั้งเป็นเครื่องทำความร้อนสำหรับการจ่ายน้ำร้อน (DHW) และให้ความร้อนแทนเปลือกและท่อแบบแบ่งส่วนแบบดั้งเดิม เครื่องทำความร้อนที่ใช้ก่อนหน้านี้เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ เนื่องจากสถานการณ์และข้อดีหลายประการ:
1. ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทนั้นสูงกว่าในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อถึง 3...4 เท่า เนื่องจากรูปแบบลอนพิเศษของเส้นทางการไหลของเพลต ซึ่งทำให้แน่ใจได้ถึงความปั่นป่วนในระดับสูง ตัวพาความร้อนไหล ดังนั้นพื้นผิวของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจึงเล็กกว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ 3...4 เท่า
ข้าว. 4.8. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจากน้ำสู่น้ำ Lamellar "Teplotex":
แต่ - แบบฟอร์มทั่วไป; b - โครงร่างการเคลื่อนที่ของตัวพาความร้อน
2. แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีการใช้โลหะต่ำ มีขนาดกะทัดรัด และสามารถติดตั้งในห้องขนาดเล็กได้
3. ต่างจากเปลือกและท่อตรง ถอดแยกชิ้นส่วนและทำความสะอาดได้อย่างรวดเร็ว ไม่จำเป็นต้องรื้อท่อจ่าย
4. ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลท สามารถเปลี่ยนเพลทหรือปะเก็นได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว และสามารถขยายพื้นผิวได้หากภาระความร้อนเพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบตัดขวางนั้นยากต่อการคำนวณประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่ต้องการอย่างแม่นยำและการสูญเสียแรงดันที่ยอมให้ เนื่องจากพื้นผิวของส่วนหนึ่งมีขนาดใหญ่และสูงถึง 28 ม. 2 (ที่ D y \u003d 300 มม.)
ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประกอบขึ้นจากแผ่นแต่ละแผ่นซึ่งพื้นผิวทำความร้อนซึ่งตามกฎแล้วไม่เกินหนึ่งเมตร สถานการณ์นี้เมื่อใช้ร่วมกับแผ่นประเภทที่เลือกมาอย่างเหมาะสมแล้ว ช่วยให้คุณเลือกพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างแม่นยำโดยไม่มีส่วนต่างเพิ่มเติม
ตามลักษณะทางเทคนิคของพวกเขาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน "Teplotex" นั้นพับได้และผ่านครั้งเดียว วัสดุแผ่น - เหล็ก ALSL 316; ความหนาของแผ่น - 0.5 ... 0.6 มม. ปะเก็นลามกอนาจาร - ยาง EPDM; อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของสารหล่อเย็น - 150 °C; ความกดดันในการทำงาน - 1 ... 2.5 MPa; ปริมาณการใช้น้ำขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนตั้งแต่ 2 ถึง 100 กก. / วินาที พื้นผิว - จาก 1.5 ถึง 373 ม. 2
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบใช้ในกรณีที่ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของสารหล่อเย็นตัวใดตัวหนึ่งต่ำกว่าค่าตัวที่สองอย่างมาก พื้นผิวการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ด้านข้างของสารหล่อเย็นที่มีค่า α ต่ำจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับพื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ด้านข้างของสารหล่อเย็นอีกตัวหนึ่ง ในอุปกรณ์ดังกล่าว พื้นผิวแลกเปลี่ยนความร้อนจะมีซี่โครงรูปทรงต่างๆ ที่ด้านหนึ่ง (รูปที่ 4.9) ดังจะเห็นได้จากรูป เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบได้ประโยชน์สูงสุด การออกแบบต่างๆ. ในเวลาเดียวกันฉันทำซี่โครงตามขวาง, ตามยาว, ในรูปแบบของเข็ม, เกลียว, จากลวดบิด ฯลฯ
ข้าว. 4.9. ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ:
เอ - แผ่น; ข - ท่อเหล็กหล่อด้วยซี่โครงกลม c - หลอดที่มีครีบเกลียว g - ท่อเหล็กหล่อพร้อมครีบภายใน d - ท่อครีบครีบ; e - ท่อเหล็กหล่อที่มีครีบเข็มสองด้าน g - ลวด (bispiral) ครีบของหลอด; ชั่วโมง - ครีบท่อตามยาว; และ - หลอดหลายครีบ
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจวิธีการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อคือการศึกษาแผนผังของมัน:
รูปที่ 1หลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ อย่างไรก็ตาม แผนภาพนี้แสดงให้เห็นเฉพาะสิ่งที่กล่าวไปแล้วเท่านั้น นั่นคือกระแสการแลกเปลี่ยนความร้อนที่แยกจากกันสองกระแสที่ไหลผ่านภายในเปลือกและผ่านมัดท่อ จะชัดเจนขึ้นมากหากไดอะแกรมเป็นภาพเคลื่อนไหว
รูปที่ 2แอนิเมชั่นการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ ภาพประกอบนี้ไม่เพียงแสดงให้เห็นหลักการทำงานและการออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นถึงลักษณะของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากภายนอกและภายในด้วย ประกอบด้วยปลอกหุ้มทรงกระบอกที่มีข้อต่อสองชิ้น ในนั้นและช่องจ่ายไฟสองช่องที่ทั้งสองด้านของปลอก
ท่อประกอบเข้าด้วยกันและยึดไว้ในปลอกโดยใช้แผ่นท่อสองแผ่น - แผ่นโลหะทั้งหมดที่มีรูเจาะ แผ่นท่อแยกช่องจ่ายไฟออกจากตัวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อบนแผ่นท่อสามารถยึดได้โดยการเชื่อม การขยาย หรือการรวมกันของสองวิธีนี้
รูปที่ 3แผ่นท่อที่มีหลอดมัดบาน สารหล่อเย็นตัวแรกจะเข้าสู่ปลอกทันทีผ่านข้อต่อขาเข้า และปล่อยทิ้งไว้ทางข้อต่อทางออก สารหล่อเย็นตัวที่สองจะถูกป้อนเข้าไปในห้องกระจายสินค้าก่อน จากนั้นจะถูกส่งไปยังมัดท่อ เมื่ออยู่ในห้องจ่ายไฟที่สอง กระแสจะ "หมุนไปรอบๆ" และไหลผ่านท่อไปยังห้องกระจายแรกอีกครั้ง จากตำแหน่งที่ไหลผ่านข้อต่อทางออกของตัวเอง ในกรณีนี้ กระแสย้อนกลับจะถูกส่งตรงไปยังส่วนอื่นของมัดท่อ เพื่อไม่ให้รบกวนการผ่านของกระแส "ไปข้างหน้า"
ความแตกต่างทางเทคนิค
1. ควรเน้นว่าแผนภาพ 1 และ 2 แสดงการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสองทาง (ตัวพาความร้อนผ่านมัดท่อในสองรอบ - การไหลโดยตรงและการไหลย้อนกลับ) ดังนั้นการถ่ายเทความร้อนที่ดีขึ้นทำได้ด้วยความยาวของท่อและตัวแลกเปลี่ยนที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของมันก็เพิ่มขึ้นเนื่องจากจำนวนท่อในมัดท่อที่เพิ่มขึ้น มีมากขึ้น โมเดลง่ายๆซึ่งน้ำหล่อเย็นไหลผ่านมัดท่อในทิศทางเดียวเท่านั้น:
รูปที่ 4 แผนภูมิวงจรรวมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเดี่ยว นอกจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบหนึ่งและสองทางแล้ว ยังมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบสี่ หก และแปดรอบ ซึ่งใช้ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของงานเฉพาะ
2. แผนภาพแบบเคลื่อนไหว 2 แสดงการทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีแผ่นกั้นติดตั้งอยู่ภายในปลอก ซึ่งควบคุมการไหลของตัวพาความร้อนไปตามเส้นทางซิกแซก ดังนั้นจึงจัดให้มีการไหลของตัวพาความร้อนซึ่งตัวพาความร้อน "ภายนอก" จะล้างท่อของมัดในแนวตั้งฉากกับทิศทางซึ่งเพิ่มการถ่ายเทความร้อนด้วย มีรุ่นที่มีการออกแบบที่เรียบง่ายกว่าซึ่งสารหล่อเย็นไหลผ่านในท่อขนานไปกับท่อ (ดูแผนภาพ 1 และ 4)
3. เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนไม่เพียงขึ้นอยู่กับวิถีการไหลของสื่อทำงานเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับพื้นที่ของการโต้ตอบด้วย (ในกรณีนี้บนพื้นที่ทั้งหมดของท่อทั้งหมดของมัดท่อ) เช่นกัน เช่นเดียวกับความเร็วของตัวพาความร้อน มันเป็นไปได้ที่จะเพิ่มการถ่ายเทความร้อนผ่านการใช้ท่อที่มีอุปกรณ์พิเศษ - เครื่องปั่นไฟ .
รูปที่ 5ท่อสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อที่มีส่วนโค้งเป็นลอน การใช้ท่อดังกล่าวกับเครื่องกังหันเมื่อเปรียบเทียบกับท่อทรงกระบอกแบบดั้งเดิมช่วยให้เพิ่มขึ้น พลังงานความร้อนหน่วย 15 - 25 เปอร์เซ็นต์; นอกจากนี้เนื่องจากการเกิดขึ้นของกระบวนการกระแสน้ำวนในพวกเขาจึงเกิดการทำความสะอาดตัวเอง พื้นผิวด้านในท่อจากแหล่งแร่
ควรสังเกตว่าลักษณะการถ่ายเทความร้อนส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัสดุท่อ ซึ่งต้องมีการนำความร้อนที่ดี ความสามารถในการทนต่อแรงดันสูงในสภาพแวดล้อมการทำงาน และทนต่อการกัดกร่อน ร่วมกันข้อกำหนดเหล่านี้ น้ำจืด, ไอน้ำและน้ำมัน ทางเลือกที่ดีที่สุดเป็นสแตนเลสคุณภาพสูงเกรดทันสมัย สำหรับน้ำทะเลหรือน้ำคลอรีน - ทองเหลือง ทองแดง คิวโปรนิกเกิล ฯลฯ
ผลิตมาตรฐานและติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อตาม เทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับสายการผลิตที่ติดตั้งใหม่ และยังผลิตหน่วยที่ออกแบบมาเพื่อแทนที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ทรัพยากรจนหมด และการผลิตเป็นไปตาม คำสั่งซื้อส่วนบุคคลโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์และข้อกำหนดทั้งหมดของสถานการณ์ทางเทคโนโลยีที่เฉพาะเจาะจง