Intercambiadores de calor: tipos, dispositivo e principio de operación. Intercambiadores de calor para caldeiras

Os intercambiadores de calor, os tipos de dispositivos eo principio de funcionamento dos cales descríbense no artigo, son dispositivos especiais para a transferencia de enerxía térmica desde o refrixerante Calefacción ao frío. Este último pode ser unha substancia gaseosa ou líquida.

Alcance de uso

O proceso de intercambio de calor é importante en moitas industrias, é dicir, nos campos químico, alimentario, metalúrxico e enerxético. O equipo de intercambio de calor facilita a transferencia de enerxía entre os portadores a través do muro de separación entre eles. O proceso pódese chamar moi complexo, divídese segundo os cánones xeralmente aceptados para a condutividade térmica , a radiación térmica ea convección. Na práctica, estes procesos ocorren simultaneamente en proporcións predeterminadas. Para a transferencia de calor, o máis importante é o proceso convectivo, que é a acción conxunta da condución de calor e convección.

Tipos de intercambiadores de calor

Os intercambiadores de calor, os tipos de dispositivos eo principio de funcionamento dos cales deben ser coñecidos polo consumidor antes da compra do dispositivo, poden ser de diferentes tipos dependendo do deseño. Se os agregados clasifícanse segundo o método de transferencia de calor, poden dividirse en mestura e superficie, así como recuperación e regeneración. O primeiro tipo implica a transferencia de calor mesturando os dous medios de traballo. Estes dispositivos teñen un deseño máis simple en comparación cos intercambiadores de calor da superficie. Neles, a enerxía térmica úsase máis completa. Non obstante, é posible destacar un inconveniente, o que se expresa na posibilidade de usar o dispositivo só cando se mesturan os portadores de calor.

Os intercambiadores de calor, os tipos de dispositivo e o principio de funcionamento descritos no artigo, poden ser superficiais, no que o refrigerante funciona intercambia enerxía a través das paredes do separador. Eses agregados poden ser regenerativos e recuperativos.

Tipos de intercambiadores de calor de superficie

Tendo en conta as características dos intercambiadores de calor de tipo recuperador, notarás que o seu traballo baséase na transferencia de calor a través do muro de separación. Así, a auga corre nunha dirección en cada un dos puntos da parede. O segundo tipo de intercambiador de calor superficial é unha unidade regenerativa, ten unha característica distintiva que se expresa naquela auga, tocando unha determinada superficie de calefacción, cambia a dirección do fluxo ocasionalmente.

O principio de deseño e funcionamento dos intercambiadores de calor shell-and-tube

Os máis populares na industria hoxe son os intercambiadores de calor recuperativos. Se dividímolos de acordo coas súas características de deseño, podemos destacar os agregados shell-and-tube. Estes dispositivos están representados por paquetes de tubos soldados á carcasa. As tuberías, á súa vez, están fixadas nas reixas do tubo, están pechadas con tapas en parafusos ou xuntas. O primeiro portador de calor, superando o choke situado no corpo, flúe polo espazo do tubo. Outro refrixerante pasa polas tubaxes.

Este intercambiador de calor de concha e cana ten varios movementos, na tapa e no corpo hai particións. Para aumentar a transferencia de calor, as tubulacións son fabricadas con nervaduras por enrolamento ou torsión. O intercambiador de calor shell-and-tube pode ter un deseño bastante sinxelo, mentres que o dispositivo chámase elemental e non ten particións. Estas unidades poden tolerar unha alta presión, pero o seu deseño será máis pesado e engorroso.

Principio de operación e disposición dun intercambiador de calor de placas para equipos de caldeiras

Os intercambiadores de calor tipo placa, os tipos, arranxo e funcionamento descritos neste artigo pertencen á clase de dispositivos recuperadores. Estes dispositivos teñen unha superficie de intercambio de calor, que está formado por todo un conxunto de placas de aceiro fino estampadas cunha base ondulada. Estes intercambiadores de calor para calderas están compostos por elementos que se ensamblan nun só paquete, que forma canles entre si, no último paso un medio de transferencia de calor que intercambia enerxía térmica.

O principio de funcionamento destes dispositivos non se pode chamar o máis sinxelo, nela as placas están instaladas entre si cunha rotación de 180 graos. Isto permítelle compoñer 4 elementos, dos cales se referirán ao contorno do colector do toque, mentres que o outro estará conectado ao subministro do refrixerante.

Os dous elementos extremos non participarán no proceso de intercambio de enerxía térmica. Tales intercambiadores de calor para calderas poden ter un principio de funcionamento diferente segundo o arranxo, que pode ser multi-way ou unidireccional. Neste último caso, o refrigerante divídese en fluxos paralelos, pasa por todas as canles e corre no porto. Un arranxo multiplataforma implica o uso dun circuíto máis complexo, xa que o intercambiador de calor neste caso móvese ao mesmo número de canles. Isto conséguese dun xeito un pouco diferente, o cal exprésase en presenza de placas adicionais. Inclúen os portos xordos. Entre outras cousas, é un pouco máis difícil manter este tipo de intercambiador de calor de chapa.

Características de intercambiadores de calor de aceite

O intercambiador de calor de aceite úsase para excluír un aumento da temperatura do refrigerante nun límite crítico en motores de alta potencia. Se permites un sobrecalentamiento do aceite do motor, isto pode causar problemas graves que se poden expresar ao cambiar a viscosidade do combustible, así como aumentar a intensidade da súa queimadura. Se a sustancia está sobrecalentada, a lubricación das pezas de fricción non contén unha calidade suficiente, o que pode complicar o enfriamento do motor.

Pros de intercambiadores de calor de aceite

O uso deste dispositivo permite obter moitas vantaxes. En primeiro lugar, esta é a eliminación da probabilidade de que a temperatura do aceite estea por debaixo da temperatura do refrixerante. Isto indica que haberá menos tensión nas partes do motor que entran en contacto co aceite. En segundo lugar, a instalación do intercambiador de calor pódese levar a cabo en calquera lugar conveniente do motor, mentres se pode rexeitar facilmente moitas conexións e tubulacións longas.

Intercambiadores de calor para o baño: características

O intercambiador de calor para un baño pode clasificarse de acordo co lugar en relación ao aquecedor. Deste xeito, o dispositivo pode situarse directamente no corpo do forno, preto do tubo de cheminea ou preto da carcasa do calefactor. Estas unidades están deseñadas para realizar as mesmas funcións. Mediante o método de contacto coa superficie incandescente da cheminea ou o forno quentan o líquido nun envase de tamaño impresionante, utilizando o principio de convección. O seu uso permite aos propietarios colocar o tanque de auga non na sala de vapor, senón no seguinte cuarto. Pode fabricar este dispositivo a si mesmo, usando chapas de aceiro, así como tubos. Só o traballo non funcionará se non tes unha máquina de soldar e tampouco sabe como traballar con el.