Penukar haba ialah peranti penjimatan tenaga yang memindahkan haba antara dua atau lebih cecair pada suhu yang berbeza. Untuk pemanasan kawasan besar, kewujudan penukar haba adalah penting.
Menurut kaedah pemindahan haba penukar haba, penukar haba boleh dibahagikan kepada tiga kategori:
Penukar haba sentuhan langsung, juga dipanggil penukar haba hibrid, ialah peranti di mana cecair panas dan sejuk berada dalam sentuhan langsung dan menukar haba. Biasanya, dua bendalir yang bersentuhan langsung ialah gas dan cecair dengan tekanan pengewapan yang lebih rendah;
Prinsip kerja penukar haba simpanan tenaga adalah menggunakan kekonduksian haba bahan pepejal. Secara khusus, medium haba mula-mula memanaskan bahan pepejal ke suhu tertentu, dan medium sejuk kemudiannya memperoleh haba daripada bahan pepejal. Melalui proses ini, pemindahan haba dapat direalisasikan. ;
Penukar haba dinding partition juga menggunakan pengaliran haba perantara, dan media sejuk dan panas dipisahkan oleh dinding partition pepejal, dan menukar haba melalui dinding partition. Untuk perusahaan pemanasan, penukar haba dinding sekatan adalah yang paling banyak digunakan. Mengikut struktur yang berbeza, ia juga boleh dibahagikan kepada penukar haba tiub, penukar haba plat dan penukar haba paip haba.
1
Penukar haba cangkerang dan tiub
Penukar haba shell dan tiub juga dipanggil penukar haba shell dan tiub. Ia adalah penukar haba dinding berparti yang menggunakan dinding berkas tiub yang disertakan dalam cangkerang sebagai permukaan pemindahan haba. Penukar haba jenis ini mempunyai struktur yang agak mudah dan operasi yang boleh dipercayai. Ia boleh dibuat daripada pelbagai bahan struktur (terutamanya bahan logam), dan boleh digunakan di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi. Ia adalah jenis yang paling banyak digunakan pada masa ini.
Penukar haba cangkerang dan tiub
Mengikut langkah pampasan yang diterima pakai, penukar haba shell-dan-tiub boleh dibahagikan kepada empat jenis: penukar haba lembaran tiub tetap, penukar haba kepala terapung, penukar haba tiub-U, dan penukar haba kotak pemadat.
2
Penukar Haba Lembaran Tiub Tetap
Penukar haba lembaran tiub tetap ialah sejenis penukar haba shell-dan-tiub. Kepingan tiub di kedua-dua hujung penukar haba kepingan tiub tetap disambungkan ke cangkerang dengan mengimpal, dan terutamanya terdiri daripada cangkerang, kepingan tiub, berkas tiub, penutup atas (kepala) dan komponen lain.
Penukar Haba Lembaran Tiub Tetap
Kelebihan penukar haba lembaran tiub tetap adalah:
◆Struktur mudah;
◆Dalam diameter cangkang yang sama, bilangan paip adalah yang terbesar dan pintasan adalah paling sedikit;
◆Setiap tiub pertukaran haba boleh diganti, dan bahagian dalam tiub mudah dibersihkan.
Kelemahan penukar haba kepingan tiub tetap adalah:
◆Bahagian cangkerang tidak boleh dibersihkan secara mekanikal;
◆Apabila perbezaan suhu antara tiub pertukaran haba dan cangkang besar (lebih daripada 50 darjah), tegasan perbezaan suhu akan dijana. Penyelesaiannya ialah memasang sambungan pengembangan pada cangkerang, jadi tekanan pada bahagian cangkerang tidak boleh terlalu tinggi disebabkan oleh had kekuatan sambungan pengembangan;
◆Ia hanya sesuai untuk majlis bekerja di mana cecair bersih dan tidak mudah untuk skala, dan perbezaan suhu antara kedua-dua cecair adalah kecil atau perbezaan suhu adalah besar tetapi tekanan sisi shell tidak tinggi.
3
penukar haba kepala terapung
Penukar haba kepala terapung ialah sejenis penukar haba shell-dan-tiub. Ia mempunyai satu hujung plat tiub yang tidak disambungkan ke cangkerang dan boleh terapung dengan bebas dalam arah paksi. Ia juga dipanggil kepala terapung. Kepala terapung terdiri daripada plat tiub terapung, gelang cangkuk dan penutup hujung kepala terapung, yang merupakan sambungan boleh tanggal, dan berkas tiub boleh ditarik keluar dari cangkerang.
penukar haba kepala terapung
Kelebihan penukar haba kepala terapung adalah:
◆Jika terdapat perbezaan suhu antara tiub pertukaran haba dan cangkerang, iaitu apabila cangkerang atau tiub pertukaran haba mengembang, tidak akan ada tekanan perbezaan suhu;
◆Ikatan tiub boleh ditarik keluar dari selongsong, yang mudah untuk membersihkan di dalam dan di antara tiub.
Kelemahan penukar haba kepala terapung adalah:
◆Struktur yang rumit, jumlah bahan yang banyak dan kos yang tinggi;
◆Jika meterai antara penutup kepala terapung dan kepingan tiub terapung tidak ketat, kebocoran dalaman akan berlaku, mengakibatkan pencampuran kedua-dua media.
4
penukar haba tiub-U
Penukar haba tiub berbentuk U adalah sejenis penukar haba cangkang dan tiub, yang terdiri daripada kepingan tiub, cangkerang, berkas tiub dan komponen lain. Setiap tiub penukar haba tiub-U dibengkokkan ke dalam bentuk U, dan salur masuk dan alur keluar masing-masing dipasang pada kedua-dua belah helaian tiub yang sama. Kepala dibahagikan kepada dua ruang oleh partition, supaya setiap tiub boleh bebas berkembang dan mengecut. , tanpa mengira tiub dan perumah lain.
penukar haba tiub-U
Kelebihan penukar haba tiub-U ialah:
◆Ikatan tiub boleh terapung dengan bebas tanpa mengambil kira tekanan perbezaan suhu, dan boleh digunakan dalam keadaan yang mempunyai perbezaan suhu yang besar;
◆Ia hanya mempunyai satu plat tiub, kurang bebibir, lebih sedikit titik kebocoran dan struktur mudah;
◆Penukar haba tiub berbentuk U boleh dipercayai dalam operasi dan kos rendah.
Kelemahan penukar haba tiub-U adalah:
◆Sukar untuk membersihkan di dalam tiub. Oleh kerana tiub perlu mempunyai jejari lentur tertentu, kadar penggunaan kepingan tiub adalah rendah;
◆Jarak antara tiub dalam lapisan paling dalam bungkusan tiub adalah besar, dan bahagian cangkerang mudah untuk litar pintas. Apabila halaju aliran dalam paip terlalu tinggi, ia akan menyebabkan hakisan serius pada bahagian paip bengkok berbentuk U dan menjejaskan hayat perkhidmatannya;
◆Jika tiub dalam rosak, ia tidak boleh diganti, jadi kadar sekerap adalah tinggi.
5
Sembur penukar haba
Penukar haba semburan adalah sejenis penukar haba tiub, yang membetulkan tiub pertukaran haba pada rangka keluli dalam baris, cecair panas mengalir di dalam tiub, dan air penyejuk dicurahkan sama rata dari peranti semburan atas, jadi ia adalah juga dipanggil penyejuk semburan. Bahagian luar tiub penukar haba semburan adalah lapisan filem cecair dengan tahap pergolakan yang tinggi, dan pekali pemindahan haba di luar tiub jauh lebih besar daripada penukar haba tenggelam. Di samping itu, penukar haba semburan kebanyakannya diletakkan di tempat di mana udara beredar, dan penyejatan air penyejuk juga menghilangkan sebahagian daripada haba, yang boleh mengurangkan suhu air penyejuk dan meningkatkan daya penggerak pemindahan haba . Berbanding dengan penukar haba rendaman, kesan pemindahan haba penukar haba semburan bertambah baik.
Sembur penukar haba
Kelebihan penukar haba semburan adalah:
◆Struktur mudah dan kos rendah;
◆Ia boleh mengurangkan suhu air penyejuk dan meningkatkan daya penggerak pemindahan haba;
◆Boleh menahan tekanan tinggi;
◆Mudah untuk penyelenggaraan dan pembersihan, keperluan kualiti air yang rendah.
Kelemahan penukar haba semburan adalah:
◆Semburan air penyejuk yang tidak rata akan menjejaskan kesan pemindahan haba;
◆Ia hanya boleh dipasang di luar rumah.
6
Penukar haba tiub
Penukar haba selongsong adalah sejenis penukar haba tiub, yang merupakan selongsong bulat sepusat yang disambungkan oleh dua tiub standard yang berbeza saiz. Bahagian luar dipanggil bahagian cangkang dan bahagian dalam dipanggil bahagian tiub. Dua media yang berbeza boleh mengalir secara terbalik (atau dalam arah yang sama) di bahagian shell dan bahagian tiub untuk mencapai kesan pertukaran haba. Penukar haba tiub dan tiub biasanya terdiri daripada cangkerang (termasuk cangkerang dalam dan cangkerang luar), siku berbentuk U, kotak pemadat dan seumpamanya.
Penukar haba tiub
Kelebihan penukar haba selongsong adalah:
◆Struktur mudah, mampu menahan tekanan tinggi;
◆Kawasan pemindahan haba boleh ditambah atau dikurangkan mengikut keperluan, yang sesuai untuk digunakan.
Kelemahan penukar haba selongsong adalah:
◆Terdapat banyak sambungan antara paip, yang mudah bocor;
◆Kawasan lantai yang besar dan penggunaan logam yang besar bagi setiap unit permukaan pemindahan haba.
7
Penukar haba berjaket
Penukar haba berjaket adalah sejenis penukar haba plat, yang dibuat dengan memasang jaket pada dinding luar bekas, dan mempunyai struktur mudah; tetapi permukaan pemanasannya dihadkan oleh dinding bekas, dan pekali pemindahan haba tidak tinggi. Untuk meningkatkan pekali pemindahan haba dan menjadikan cecair dalam cerek dipanaskan secara sama rata, pengacau boleh dipasang di dalam cerek. Apabila air penyejuk atau agen pemanasan bukan perubahan fasa disalurkan ke dalam jaket, penyekat lingkaran atau langkah lain untuk meningkatkan pergolakan juga boleh ditetapkan dalam jaket untuk meningkatkan pekali pemindahan haba pada satu sisi jaket. Untuk mengimbangi kekurangan permukaan pemindahan haba, gegelung juga boleh dipasang di dalam cerek. Penukar haba berjaket digunakan secara meluas untuk pemanasan dan penyejukan proses tindak balas.
Penukar haba berjaket
Kelebihan penukar haba berjaket adalah:
◆Struktur mudah;
◆Mudah diproses.
Kelemahan penukar haba berjaket adalah:
◆Kawasan pemindahan haba yang kecil dan kecekapan pemindahan haba yang rendah.
8
Penukar haba plat lingkaran
Penukar haba plat lingkaran adalah sejenis penukar haba plat, yang diperbuat daripada dua plat logam selari, membentuk dua saluran lingkaran sepusat di dalamnya. Sekatan ditetapkan di tengah penukar haba untuk memisahkan saluran lingkaran, dan lajur jarak dikimpal antara dua plat untuk mengekalkan jarak saluran.
Penukar haba plat lingkaran
Kelebihan penukar haba plat lingkaran adalah:
◆Pekali pemindahan haba tinggi;
◆Tidak mudah untuk skala dan disekat;
◆Mampu menggunakan sumber haba dengan suhu yang lebih rendah;
◆Struktur padat.
Kelemahan penukar haba plat lingkaran adalah:
◆Tekanan dan suhu operasi tidak boleh terlalu tinggi;
◆Tidak mudah untuk membaik pulih.
9
penukar haba paip haba
Paip haba dibentuk dengan mengisi sejumlah cecair kerja tertentu dalam tiub logam tertutup yang mengeluarkan gas tidak boleh terkondensasi. Cecair berfungsi menyerap haba pada hujung panas dan mendidih dan mengewap. Stim yang dijana mengalir ke hujung sejuk untuk memewap dan membebaskan haba pendam. Kondensat kembali ke hujung panas dan mendidih dan mengewap semula. Kitaran ini berulang, dan haba terus dipindahkan dari hujung panas ke hujung sejuk.
penukar haba paip haba
Kelebihan penukar haba paip haba ialah:
◆Struktur mudah, hayat perkhidmatan yang panjang dan operasi yang boleh dipercayai;
◆Kekonduksian haba yang sangat tinggi dan sifat isoterma yang baik;
◆Kawasan pemindahan haba pada kedua-dua belah sisi sejuk dan panas boleh ditukar sewenang-wenangnya, ia boleh memindahkan haba pada jarak yang jauh, dan boleh mengawal suhu.
Kelemahannya ialah:
◆ Rintangan pengoksidaan yang lemah dan rintangan suhu tinggi.
Langkah berjaga-jaga untuk penggunaan penukar haba:
◆Pastikan rangkaian paip bersih. Sama ada sebelum kerja atau selepas kerja selesai, rangkaian paip mesti dibersihkan untuk mengelakkan penyumbatan penukar haba. Di samping itu, perhatian harus diberikan kepada pembersihan peranti dekontaminasi dan penapis, supaya keseluruhan kerja pertukaran haba dapat diselesaikan dengan lancar.
◆Kawal ketat air yang dilembutkan. Sebelum memproses medium pemanasan, periksa kualiti air dalam sistem dan dalam tangki pelembut, dan suntikkannya selepas mengesahkan bahawa kualiti air adalah layak.
◆ Uji sistem baharu. Untuk sistem baru, ia tidak boleh digunakan secara berselang-seli dengan penukar haba dengan serta-merta, tetapi sistem baru mesti dikendalikan dalam tempoh masa tertentu, dan penukar haba hanya boleh dimasukkan ke dalam sistem selepas ujian operasi selesai. Tujuannya adalah untuk mengelakkan kekotoran dalam rangkaian paip daripada merosakkan peralatan dalaman penukar haba
