Izmenjivači toplote: vrste, uređaji i načelo rada. Izmjenjivači toplote za kotlove

Izmenjivači toplote, tipovi uređaja i načelo rada koji će biti opisani u članku, su posebni uređaji za prenos toplotne energije iz zagrejane rashladne tečnosti na hladnoću. Ovo drugo može biti gasovita ili tečnost.

Obim upotrebe

Proces razmene toplote je važan u mnogim industrijama, naime u hemijskoj, prehrambenoj, metalurškoj i energetskoj oblasti. Oprema za razmenu toplote olakšava prenos energije između nosača kroz separacijski zid između njih. Proces se može nazvati vrlo složenim, podeljen je prema općenito prihvaćenim kanonima za toplotnu provodljivost, toplotno zračenje i konvekciju. U praksi, ovi procesi se istovremeno odvijaju u unapred određenim razmerama. Za prenos toplote, najvažniji je konvektivni proces, koji je zajedničko dejstvo toplotne provodljivosti i konvekcije.

Vrste izmenjivača toplote

Izmenjivače toplote, tipovi uređaja i načelo njihovog rada moraju biti poznati potrošaču pre kupovine uređaja, mogu biti različitih tipova zavisno od dizajna. Ako se agregati klasifikuju prema metodi prenosa toplote, mogu se podijeliti na mešanje i površinu, kao i rekuperativni i regenerativni. Prvi tip uključuje prenos toplote mešanjem dva radna sredstva. Takvi uređaji imaju jednostavniji oblik u odnosu na površinske izmjenjivače toplote. U njima se toplotna energija koristi u potpunosti. Međutim, moguće je izdvojiti nedostatak, što se izražava u mogućnosti upotrebe uređaja samo kada se mešaju nosači toplote.

Toplotni izmjenjivači, vrste uređaja i princip rada opisani u članku, mogu biti površni, u njima radna rashladna tečnost razmjenjuje energiju kroz zidove separatora. Takvi agregati mogu biti regenerativni i rekuperativni.

Vrste površinskih izmjenjivača toplote

S obzirom na karakteristike toplotnih izmjenjivača rekuperativnog tipa, primetićete da se njihov rad zasniva na prenosu toplote kroz separacijski zid. Na taj način voda u jednom pravcu trči u svakoj od tačaka zida. Drugi tip površinskog izmjenjivača toplote je regenerativna jedinica, ima karakterističnu osobinu koja se izražava u toj vodi, dodirivajući određenu površinu za grejanje, s vremena na vrijeme mijenja smjer protoka.

Načelo projektovanja i rada izmjenjivača toplote i cijevi

Najpopularniji u industriji danas su rekuperativni razmenjivači toplote. Ako ih podelimo prema svojim dizajnerskim karakteristikama, onda možemo izdvojiti agregate granata i cijevi. Ovi uređaji predstavljaju snopove cevi koje su zavarene do kućišta. Cevi, zauzvrat, su pričvršćene za rešetke cevi, zatvorene su pokrivačima na vijcima ili brtvama. Prvi nosač toplote, nadolazeći čok na telu, protiče kroz prostor cevi. Još jedna tečnost za hlađenje prolazi kroz cevi.

Takav izmenjivač toplote i cevi ima niz poteza, na poklopcu i njegovom tijelu postoje pregrade. Da bi se povećao prenos toplote, cevi se proizvode sa rebrima pomoću namotaja trake ili knurlinga. Razmenjivač toplote i cevi može imati prilično jednostavan dizajn, dok se uređaj naziva elementalnim i nema particija. Takve jedinice mogu tolerisati visoki pritisak, ali njihov dizajn će biti teži i opterećen.

Princip rada i uređenje izmjenjivača toplote za kotlovsku opremu

Plastični izmenjivači toplote, vrste, uređenje i rad koji su opisani u ovom članku, pripadaju klasi rekuperativnih uređaja. Ovi uređaji imaju površinu za razmjenu toplote, koja se sastoji od cijelog seta štancanih tankih čeličnih ploča sa valovitom bazom. Ovi razmenjivači toplote za kotlove sastavljeni su od elemenata koji se sastavljaju u jednom paketu koji formira kanale među sobom, pri posljednjem prolazu prenosi toplotni medij koji razmjenjuje toplotnu energiju.

Princip rada takvih uređaja ne može se nazvati najjednostavnijim, u kojem se ploče postavljaju u odnosu jedna na drugu sa rotacijom od 180 stepeni. Ovo vam omogućava da sastavite 4 elementa, od kojih će se dva odnositi na kolektorsku konturu slavine, dok će druga biti povezana sa napajanjem rashladne tečnosti.

Dva ekstremna elementa neće učestvovati u procesu razmjene toplotne energije. Takvi izmenjivači toplote za kotlove mogu imati drugačiji princip rada u zavisnosti od aranžmana, što može biti višestruko ili jednosmerno. U drugom slučaju, rashladna tečnost se deli na paralelne tokove, prolazi kroz sve kanale i kreće do luke. Višegodišnji aranžman podrazumeva upotrebu kompleksnijeg kola, pošto se izmenjivač toplote u ovom slučaju kreće duž istog broja kanala. Ovo se postiže na nešto drugačiji način, što se izražava u prisustvu dodatnih ploča. Oni uključuju gluve luke. Između ostalog, nešto teže je održavati ovu vrstu izmjenjivača toplote.

Karakteristike izmjenjivača toplote ulja

Razmenjivač toplote ulja se koristi da isključi povećanje temperature tečnosti za hlađenje na kritičnu granicu kod motora velike snage. Ako dozvolite pregrijavanje motornog ulja, to može prouzrokovati ozbiljne probleme koji se mogu izraziti promenom viskoznosti goriva, kao i povećanjem intenziteta njenog gašenja. Ako je supstanca pregrejana, podmazivanje dijelova za trljanje nije dovoljno kvalitetno, to može dovesti do komplikovanog hlađenja motora.

Profili izmjenjivača toplote ulja

Upotreba takvog uređaja omogućava dobijanje mnogih prednosti. Prvo, ovo eliminiše mogućnost da temperatura ulja bude ispod temperature hladnjaka. To ukazuje da će u dijelovima motora doći do kontakta sa uljima. Drugo, ugradnja izmjenjivača toplote se može izvesti na bilo kom prigodnom mjestu na motoru, dok možete lako odbiti mnoge priključke i dugačke cjevovode.

Izmjenjivači toplote za kupatilo: karakteristike

Razmenjivač toplote za kupatilo može se klasifikovati prema lokaciji u odnosu na grejač. Tako se uređaj može postaviti direktno u telo peći, u blizini cevi dimnjaka ili blizu kućišta grejača. Takve jedinice su dizajnirane da obavljaju iste funkcije. Postupkom dodira sa zagrejanom površinom dimnjaka ili peći, zagreju tečnost impresivnim kapacitetom, koristeći princip konvekcije. Njihova upotreba omogućava vlasnicima da se rezervoar za vodu ne stavlja u prostoriju za paru, već u susednoj sobi. Ovaj uređaj možete napraviti sami, koristeći čelične limove, kao i cevi. Samo rad neće raditi ako nemate aparat za zavarivanje, a takođe ne znate kako raditi s njim.