Топлообменници: видове, устройство и принцип на работа. Топлообменници за котли

Топлообменниците, видовете устройства и принципът на работа, които ще бъдат описани в изделието, са специални устройства за пренос на топлинна енергия от отопляемата охлаждаща течност към студената. Последното може да бъде газообразно или течно вещество.

Обхват на използване

Процесът на топлообмен е важен в много индустрии, а именно в химическата, хранителната, металургичната и енергийната области. Топлообменно съоръжение улеснява предаването на енергия между носителите през стената за разделяне между тях. Процесът може да се нарече много сложен, разделен според общоприетите канони за топлопроводимост, топлинно излъчване и конвекция. На практика тези процеси се извършват едновременно в определени пропорции. За пренос на топлина най-важният е конвективният процес, който е съвместното действие на топлопроводимостта и конвекцията.

Видове топлообменници

Топлообменниците, видовете устройства и принципът на функциониране на които трябва да бъдат известни на потребителя преди закупуване на устройството, могат да бъдат различни видове в зависимост от дизайна. Ако агрегатите се класифицират по метода на топлопреноса, те могат да бъдат разделени на смесване и повърхност, както и рекуперативни и регенеративни. Първият тип включва пренос на топлина чрез смесване на двете работни среди. Такива устройства имат по-проста конструкция в сравнение с повърхностните топлообменници. В тях топлинна енергия се използва по-пълно. Възможно е обаче да се посочи недостатък, който се изразява в възможността за използване на устройството само при смесване на носители на топлина.

Топлообменниците, видовете устройство и принципът на действие на които са описани в изделието, могат да бъдат повърхностни, в които работещият охладител обменя енергия през стените на сепаратора. Такива агрегати могат да бъдат регенеративни и рекуперативни.

Видове повърхностни топлообменници

Като се имат предвид характеристиките на топлообменниците от рекуперативен тип, ще забележите, че тяхната работа се основава на пренос на топлина през стената за разделяне. В този случай водата се втурва в една посока във всяка от точките на стената. Вторият тип повърхностен топлообменник е регенеративна единица, има отличителна черта, изразяваща се в това, че водата, докосваща определена нагревателна повърхност, периодично променя посоката на потока.

Дизайнът и принципът на работа на топлообменниците с черупки и тръби

Най-популярни в индустрията днес са рекуперативните топлообменници. Ако ги разделим според техните конструктивни характеристики, тогава можем да отделим обвивките от черупки и тръби. Тези устройства се представят от снопове тръби, заварени към корпуса. Тръбите, от своя страна, са фиксирани към тръбните решетки, затворени с капаци на болтове или уплътнения. Първият топлоносител, който преодолява задушаването, разположен на тялото, преминава през пространството на тръбата. Друга охлаждаща течност преминава през тръбите.

такъв топлообменник с черупки и тръби има много движения, на капака и тялото му има прегради. За да се увеличи преносът на топлина, тръбите се произвеждат с рендосване с лента или с изкривяване. Топлообменникът на корпуса и тръбата може да има сравнително прост дизайн, докато устройството се нарича елементарно и няма прегради. Такива единици могат да понесат високо налягане, но техният дизайн ще бъде по-тежък и тромав.

Принцип на работа и разположение на пластинчати топлообменници за котелно оборудване

Пластинчатите топлообменници, чиито видове, подредба и функциониране са описани в тази статия, принадлежат към класа рекуперативни устройства. Тези устройства имат топлообменна повърхност, която е образувана от цял ​​набор от щамповани тънки стоманени плочи с гофрирана основа. Тези топлообменници за котли се състоят от елементи, които се сглобяват в една опаковка, която образува канали помежду си, при последния проход преминава топлообменна среда, която обменя топлинна енергия.

Принципът на действие на такива устройства не може да бъде наречен най-простият, в който плочите се монтират една спрямо друга с въртене на 180 градуса. Това ви позволява да композирате 4 елемента, два от които ще се отнасят до контур на колектора на крана, а другият - до подаване на охлаждаща течност.

Двата крайни елемента няма да участват в процеса на обмен на топлинна енергия. Такива топлообменници за котли могат да имат различен принцип на работа в зависимост от разположението, което може да бъде многопосочно или еднопосочно. Във втория случай, охлаждащата течност се разделя на паралелни потоци, преминава през всички канали и се втурва към пристанището. Многостранно устройство включва използването на по-сложна схема, тъй като топлообменникът в този случай се движи по същия брой канали. Това се постига по някакъв различен начин, който се изразява в присъствието на допълнителни плочи. Те включват глухите пристанища. Наред с други неща обслужването на този вид пластинчати топлообменници е малко по-сложно.

Характеристики на топлообменниците

Масленият топлообменник се използва, за да изключи увеличаването на температурата на охлаждащата течност до критичната граница на двигателите с висока мощност. Ако допуснете прегряване на двигателното масло, това може да доведе до сериозни проблеми, които могат да бъдат изразени при промяна на вискозитета на горивото, както и увеличаване на интензивността на изгарянето му. Ако веществото се прегрява, смазването на частите за триене не е осигурено с достатъчно качество, което може да усложни охлаждането на двигателя.

Професионалисти на нефтени топлообменници

Използването на такова устройство ви позволява да получите много предимства. Първо, това премахва възможността температурата на маслото да бъде под температурата на охлаждащата течност. Това показва, че в частите на двигателя, които влизат в контакт с маслото, ще има по-малко напрежение. На второ място, инсталирането на топлообменника може да се извърши на всяко удобно място на двигателя, докато лесно можете да откажете много връзки и дълги тръбопроводи.

Топлообменници за баня: характеристики

Топлообменникът за баня може да бъде класифициран според местоположението във връзка с нагревателя. По този начин устройството може да бъде разположено директно в тялото на пещта, близо до коминната тръба или близо до корпуса на нагревателя. Тези единици са проектирани да изпълняват същите функции. Чрез метода на контакт с нагрятата повърхност на комина или пещ те затоплят течността в контейнер с впечатляващ размер, като използват конвекционния принцип. Тяхната употреба позволява на собствениците да поставят резервоара за вода не в двойното помещение, а в съседната стая. Можете да направите това устройство сами, като използвате стоманени листове, както и тръби. Само работата няма да работи, ако нямате машина за заваряване, а също така не знаете как да работите с нея.