A hőcserélő olyan energiatakarékos berendezés, amely két vagy több különböző hőmérsékletű folyadék között hőt ad át. Nagy felületű fűtésnél elengedhetetlen a hőcserélő megléte.
A hőcserélő hőátadási módja szerint a hőcserélő három kategóriába sorolható:
A közvetlen érintkezésű hőcserélő, más néven hibrid hőcserélő, olyan eszköz, amelyben a hideg és meleg folyadékok közvetlenül érintkeznek és hőt cserélnek. Általában a két közvetlenül érintkező folyadék a gáz és a folyadék, alacsonyabb párolgási nyomással;
Az energiatároló hőcserélő működési elve a szilárd anyagok hővezető képességének felhasználása. Pontosabban, a hőközeg először a szilárd anyagot felmelegíti egy bizonyos hőmérsékletre, majd a hideg közeg hőt nyer a szilárd anyagból. Ezzel az eljárással a hőátadás valósítható meg. ;
A válaszfal hőcserélő a közvetítő hővezetését is hasznosítja, a hideg és meleg közeget szilárd válaszfal választja el, és a válaszfalon keresztül cseréli a hőt. A fűtési vállalkozások számára a válaszfalak hőcserélői a legszélesebb körben használtak. Különböző szerkezetek szerint cső hőcserélőkre, lemezes hőcserélőkre és hőcsöves hőcserélőkre is felosztható.
1
Héj és cső hőcserélő
A héj- és csöves hőcserélőket héj- és csöves hőcserélőknek is nevezik. Ez egy partíciós falú hőcserélő, amely a héjba zárt csőköteg falát használja hőátadó felületként. Ez a fajta hőcserélő viszonylag egyszerű szerkezettel és megbízható működéssel rendelkezik. Különféle szerkezeti anyagokból (főleg fém anyagokból) készülhet, magas hőmérsékleten és nagy nyomáson is használható. Jelenleg ez a legszélesebb körben használt típus.
Héj és cső hőcserélő
Az elfogadott kompenzációs intézkedések szerint a héjas-csöves hőcserélők négy típusra oszthatók: rögzített cső-lemez hőcserélők, úszófejű hőcserélők, U-csöves hőcserélők és tömszelence hőcserélők.
2
Fix csőlemez hőcserélő
A rögzített cső-lemez hőcserélő a héj-cső hőcserélő típusa. A rögzített csőlemezes hőcserélő mindkét végén lévő csőlemezek hegesztéssel vannak a héjhoz csatlakoztatva, és főként héjból, csőlemezből, csőkötegből, felső burkolatból (fejből) és egyéb alkatrészekből állnak.
Fix csőlemez hőcserélő
A rögzített csőlemezes hőcserélők előnyei:
◆Egyszerű szerkezet;
◆Ugyanabban a héjátmérőben a csövek száma a legnagyobb, és a legkisebb a bypass;
◆Minden hőcserélő cső cserélhető, és a cső belseje könnyen tisztítható.
A rögzített csőlemezes hőcserélők hátrányai:
◆A héj oldala mechanikusan nem tisztítható;
◆Ha a hőcserélő cső és a héj közötti hőmérséklet-különbség nagy (50 foknál nagyobb), hőmérséklet-különbség feszültség keletkezik. A megoldás a tágulási hézag felszerelése a héjra, így a héjoldali nyomás nem lehet túl nagy a tágulási hézag szilárdságának korlátja miatt;
◆Csak olyan munkavégzésre alkalmas, ahol a folyadék tiszta és nem könnyen lerakható, és a két folyadék közötti hőmérséklet-különbség kicsi, vagy a hőmérséklet-különbség nagy, de a héj oldali nyomása nem magas.
3
úszó fejű hőcserélő
Az úszófejű hőcserélő egyfajta héj-csöves hőcserélő. A csőlemez egyik vége van, amely nem kapcsolódik a héjhoz, és szabadon lebeghet axiális irányban. Lebegő fejnek is nevezik. Az úszófej egy úszó csőlemezből, egy horoggyűrűből és egy levehető csatlakozású úszófejes végburkolatból áll, a csőköteg pedig kihúzható a héjból.
úszó fejű hőcserélő
Az úszófejű hőcserélők előnyei a következők:
◆Ha hőmérséklet-különbség van a hőcserélő cső és a héj között, azaz amikor a héj vagy a hőcserélő cső kitágul, nem lesz hőmérsékletkülönbség-feszültség;
◆A csőköteg kihúzható a burkolatból, így kényelmesen tisztítható a csövek belsejében és között.
Az úszó fejű hőcserélők hátrányai a következők:
◆ Bonyolult szerkezet, nagy mennyiségű anyag és magas költségek;
◆Ha a tömítés az úszófej burkolata és az úszócső lapja között nem szoros, belső szivárgás lép fel, ami a két közeg összekeveredését eredményezi.
4
U-csöves hőcserélő
Az U-alakú csöves hőcserélő egyfajta héj-cső hőcserélő, amely csőlapokból, héjakból, csőkötegekből és egyéb alkatrészekből áll. Az U-csöves hőcserélő minden csöve U alakra van hajlítva, és a bemenet és a kimenet ugyanannak a csőlemeznek mindkét oldalára van felszerelve. A fej két kamrára van osztva válaszfallal, így mindegyik cső szabadon tágítható és összehúzható. , függetlenül a többi csőtől és háztól.
U-csöves hőcserélő
Az U-csöves hőcserélők előnyei:
◆A csőköteg szabadon lebeghet anélkül, hogy figyelembe venné a hőmérséklet-különbség feszültségét, és nagy hőmérséklet-különbség esetén használható;
◆Csak egy csőlemezzel, kevesebb karimával, kevesebb szivárgási ponttal és egyszerű szerkezettel rendelkezik;
◆U-alakú csöves hőcserélő megbízható működéssel és alacsony költséggel.
Az U-csöves hőcserélők hátrányai:
◆Nehéz tisztítani a cső belsejét. Mivel a csőnek bizonyos hajlítási sugárral kell rendelkeznie, a csőlap kihasználtsága alacsony;
◆A csőköteg legbelső rétegében lévő csövek közötti távolság nagy, a héj oldala pedig könnyen rövidre zárható. Ha a csőben az áramlási sebesség túl nagy, az súlyos eróziót okoz az U-alakú kanyar csőszakaszban, és befolyásolja annak élettartamát;
◆Ha a belső cső sérült, nem cserélhető, ezért nagy a selejtezési arány.
5
Spray hőcserélő
A permetező hőcserélő egyfajta csőszerű hőcserélő, amely a hőcserélő csöveket az acélvázon sorban rögzíti, a forró folyadék a csövekben áramlik, a hűtővíz pedig egyenletesen ömlik le a felső permetező berendezésből, így Spray hűtőnek is nevezik. A permetező hőcserélő csövének külső része egy nagy turbulenciájú folyékony filmréteg, és a csövön kívüli hőátadási tényező sokkal nagyobb, mint a merülő hőcserélőé. Ráadásul a permetező hőcserélő többnyire a levegő keringési helyére kerül, és a hűtővíz elpárolgása a hő egy részét is elvonja, ami csökkentheti a hűtővíz hőmérsékletét és növelheti a hőátadás hajtóerejét. . A merülő hőcserélőhöz képest a permetező hőcserélő hőátadó hatása jelentősen javul.
Spray hőcserélő
A permetező hőcserélők előnyei a következők:
◆ Egyszerű szerkezet és alacsony költség;
◆ Csökkentheti a hűtővíz hőmérsékletét és növelheti a hőátadás hajtóerejét;
◆ Ellenáll a nagy nyomásnak;
◆Könnyen karbantartható és tisztítható, alacsony vízminőségi követelmények.
A permetező hőcserélők hátrányai a következők:
◆ A hűtővíz egyenetlen permetezése befolyásolja a hőátadó hatást;
◆Csak a szabadban telepíthető.
6
Cső hőcserélő
A házas hőcserélő egyfajta csöves hőcserélő, amely egy koncentrikus kör alakú ház, amelyet két különböző méretű szabványos cső köt össze. A külsőt héjoldalnak, a belsőt csőoldalnak nevezzük. Két különböző közeg áramolhat fordítva (vagy ugyanabban az irányban) a héj és a cső oldalán a hőcsere hatásának elérése érdekében. A cső-cső hőcserélők általában egy héjból (beleértve a belső héjat és a külső héjat), egy U-alakú könyökből, egy tömszelencéből és hasonlókból állnak.
Cső hőcserélő
A házas hőcserélők előnyei a következők:
◆ Egyszerű szerkezet, képes ellenállni a nagy nyomásnak;
◆A hőátadási terület az igényeknek megfelelően növelhető vagy csökkenthető, ami kényelmesen alkalmazható.
A házas hőcserélők hátrányai a következők:
◆A csövek között sok csatlakozás található, amelyek könnyen szivárognak;
◆Nagy alapterület és nagy fémfogyasztás egységnyi hőátadó felületre.
7
Köpenyezett hőcserélő
A köpenyes hőcserélő egyfajta lemezes hőcserélő, amelyet úgy készítenek, hogy a tartály külső falára egy köpenyt szerelnek fel, és egyszerű felépítésű; de a fűtőfelületét a tartály fala korlátozza, és a hőátbocsátási tényező nem magas. A hőátbocsátási tényező javítása és a vízforralóban lévő folyadék egyenletes felmelegítése érdekében keverőt lehet beépíteni a kannába. Amikor hűtővizet vagy nem fázisváltó fűtőanyagot juttatnak a köpenybe, spirális terelőlemezek vagy egyéb turbulencianövelő intézkedések is beállíthatók a köpenyben, hogy növeljék a hőátbocsátási tényezőt a köpeny egyik oldalán. A hőátadó felület hiányának pótlására tekercsek is beépíthetők a kanna belsejébe. A köpenyezett hőcserélőket széles körben használják a reakciófolyamatok fűtésére és hűtésére.
Köpenyezett hőcserélő
A burkolatos hőcserélők előnyei a következők:
◆Egyszerű szerkezet;
◆Könnyen feldolgozható.
A burkolatos hőcserélők hátrányai a következők:
◆Kis hőátadó terület és alacsony hőátadási hatékonyság.
8
Spirállemezes hőcserélő
A spirállemezes hőcserélő egyfajta lemezes hőcserélő, amely két párhuzamos fémlemezből áll, amelyek belsejében két koncentrikus spirális csatornát képeznek. A hőcserélő közepén válaszfalat helyeznek el a spirális csatornák elválasztására, a két lemez közé pedig egy távolságoszlop van hegesztve a csatornatávolság fenntartása érdekében.
Spirállemezes hőcserélő
A spirállemezes hőcserélők előnyei a következők:
◆Magas hőátbocsátási tényező;
◆Nem könnyű méretezni és blokkolni;
◆ Képes alacsonyabb hőmérsékletű hőforrás hasznosítására;
◆Kompakt szerkezet.
A spirállemezes hőcserélők hátrányai a következők:
◆Az üzemi nyomás és hőmérséklet nem lehet túl magas;
◆Nem könnyű felújítani.
9
hőcső hőcserélő
A hőcső úgy jön létre, hogy bizonyos mennyiségű bizonyos munkafolyadékot egy lezárt fémcsőbe töltenek, amely eltávolítja a nem kondenzálódó gázt. A munkafolyadék a forró végén elnyeli a hőt, majd felforr és elpárolog. A keletkezett gőz a hideg végbe áramlik, hogy lecsapódjon és felszabaduljon a látens hő. A kondenzátum visszatér a forró végbe, és újra felforr és elpárolog. Ez a ciklus megismétlődik, és a hő folyamatosan átkerül a meleg végből a hideg végbe.
hőcső hőcserélő
A hőcsöves hőcserélők előnyei a következők:
◆ Egyszerű szerkezet, hosszú élettartam és megbízható működés;
◆ Rendkívül magas hővezető képesség és jó izoterm tulajdonság;
◆A hideg és a meleg oldal mindkét oldalán tetszőlegesen megváltoztatható a hőátadási terület, nagy távolságra képes hőt adni, és szabályozni tudja a hőmérsékletet.
Hátrányai a következők:
◆ Rossz oxidációs ellenállás és magas hőmérsékletállóság.
A hőcserélő használatára vonatkozó óvintézkedések:
◆ Tartsa tisztán a csőhálózatot. Akár a munka előtt, akár a munka befejezése után, a csőhálózatot meg kell tisztítani a hőcserélő eltömődésének elkerülése érdekében. Emellett ügyelni kell a fertőtlenítő berendezés és a szűrő tisztítására is, hogy a teljes hőcserélő munka zökkenőmentesen lehessen végezni.
◆ Szigorúan ellenőrizze a lágyított vizet. A fűtőközeg feldolgozása előtt ellenőrizze a víz minőségét a rendszerben és a lágyítótartályban, majd fecskendezze be, miután meggyőződött arról, hogy a víz minősége megfelelő.
◆ Tesztelje az új rendszert. Az új rendszernél a hőcserélővel felváltva azonnal nem használható, de az új rendszert meghatározott időn belül üzembe kell helyezni, és a hőcserélőt csak az üzempróba befejezése után lehet a rendszerbe beépíteni. Ennek célja, hogy a csőhálózatban lévő szennyeződések ne károsítsák a hőcserélő belső berendezéseit
