Plinski toplotni izmenjevalec: princip delovanja. Plinske izmenjevalnike toplote: naprava

Toplotni izmenjevalniki so preprosti pri oblikovnih napravah, pogosto vključeni v sheme različnih vrst industrijske opreme. Včasih se uporabljajo v gospodinjstvih za hlajenje in klimatizacijo. Kot je že mogoče oceniti z imenom, so te naprave oblikovane tako, da sprejmejo toploto iz enega medija in ga prenesejo na drugo.

Glavne vrste toplotnih izmenjevalcev

Specializirana oprema se lahko uporablja različne vrste teh naprav: zvit, grafitom, lupine in cevi, spiralo, itd Vendar pa je najbolj ekonomičen, učinkovit in priljubljena oblika je toplotni izmenjevalnik ... Princip delovanja je na podlagi preprostega prenosa toplote skozi kovino. V tem primeru je velikost te vrste izmenjevalcev so nizki in strošek je nizka. Takšne naprave se lahko uporabljajo v opremi za različne namene.

Značilnosti oblikovanja

Tablični izmenjevalnik toplote, naprava in načelo delovanja (diagrami, predstavljeni v članku, to potrjujejo) so v resnici zelo preprosti, sestavljajo se naslednji osnovni elementi:

• Sprednja fiksna plošča s šobami. S slednjim se oba delovna sredstva spustita v toplotni izmenjevalec.
• Zgornje in spodnje vodilne palice. Ti elementi so potrebni za utrjevanje celotne strukture. Enako funkcijo opravlja zadnja podpora naprave.
• Zadnja gibljiva plošča.
• Plošče same.
• Tesnilni tesnili, ki hkrati služijo kot ločnice med ploščami.

Včasih so šobe v takšnih izmenjevalnikih toplote nameščene ne samo na sprednji strani, temveč tudi na zadnji plošči. V tem primeru je vse odvisno od namena naprave in načina vključitve v sistem. Pri montaži toplotnih izmenjevalnikov se uporabljajo tudi različni potrošni materiali: pritrdilni vijaki, gumijaste puše itd.

Sodobni ploščni toplotni izmenjevalnik: načelo delovanja

Naprava te vrste deluje v prečni shemi. Odseki se izmenično napolnijo z ogrevanim in ohlajenim medijem. Izmenjava toplote med njimi poteka skozi plošče. Polnjenje odsekov med delovanjem naprave zagotavlja tesnila tesnila različnih oblik. Slednji lahko bodisi prepusti medij ali ga zamuja. Kot lahko vidite, je to zelo preprosto načelo dela. Plinski izmenjalniki toplote so razporejeni tako, da se mediji v njih premikajo druga proti drugi. V tem primeru se ogrevanje napaja od zgoraj in zapusti spodnjo odcepno cev, ohlajeno pa obratno.

Tako delujejo vse takšne naprave. Operacijski Načelo ploščni toplotni izmenjevalnik za toplo vodo popolnoma enak kot pri modelih, za klimatizacijo, hlajenje maziva in tako naprej. Edina razlika je v vrstah medija, ki poteka skozi trup. V modelu sanitarne vode je v drugih napravah te vrste ustrezna voda, lahko pride do izmenjave med raztopinami, olji, plini itd.

Tehnične specifikacije

Pri izbiri ploščnih izmenjevalcev toplote običajno upoštevajte naslednje kazalnike:

• moč;
• stroški;
• material in površina plošč;
• material za tesnjenje;
• delovna temperatura;
• dovoljena velikost delcev v mediju;
• največji delovni tlak.

Device plošče

Tako smo ugotovili, kakšen plinski izmenjevalec toplote je princip delovanja. Naprava plošče na tej preprosti opremi. V vsakem mediju je 2 lukenj. Poleg tega imajo lahko plošče relief, ki olajša prehod tekočin ali plinov. Njihova debelina je odvisna od namena, dimenzije naprave in tlaka v njem.

Ker so ti elementi konstrukcije izmenjevalnika nenehno v agresivnem okolju, morajo biti izdelani iz materiala, ki je čim bolj stabilen. Najpogosteje so te plošče iz nerjavnega jekla. V tem primeru se običajno uporablja znamka 1.4404 / AISI 316L. To jeklo vsebuje molibden, zato ga odlikuje večja odpornost na korozijo, poškodbe in izpostavljenost kloridom.

V primeru, da skozi izmenjevalec toplote ne prehajajo preveč agresivni mediji, se lahko za izdelavo plošč uporabijo navadni razredi iz nerjavečega jekla. Zelo pogosto so ti elementi narejeni iz titana ali titana-paladija. Uporabljajo se v njihovi proizvodnji in drugih materialih.

Tesnila toplotnega izmenjevalca

Trajnost in zanesljivost izmenjevalca toplote sta odvisna od kakovosti teh elementov. Tesnila preprečujejo mešanje medijev in jih vodijo po določeni poti. Trenutno se v toplotnih izmenjevalnikih uporabljajo le dve vrsti takšnih elementov: sponka in lepilo. Za izdelavo tesnil se običajno uporabljajo gumijasti materiali. Lahko je npr. EPDM, PVR, Viton itd.

Lepilni tesnili so pritrjeni v posebnih utorov na epoksidu. Različice klipov so nameščene s pomočjo posebnih pritrdilnih elementov.

Moč in poraba

Uporaba ploščnega toplotnega izmenjevalnika, načela delovanja in oblikovanja so primerne, lahko v različnih sektorjih nacionalnega gospodarstva. In posledično, moč takih naprav variira v precej širokem razponu. Do danes se v različnih sistemih ogrevanja in hlajenja uporabljajo toplotni izmenjevalci od nekaj sto kilovatov do desetine megavatov. Ta indikator je odvisen predvsem od števila plošč, ki se uporabljajo v napravi, in njihovih dimenzij.

Sodobni toplotni izmenjevalci te vrste lahko delujejo v območju obratovalne temperature (od -30 do 200 ° C ^oC). Boljše, seveda, če sta ohlajeni in ogrevan medij tako dovolj čista. Vendar pa ploščni izmenjevalci toplote niso posebno občutljivi na ta faktor. V večini modelov je največja dovoljena velikost delcev v mediju 4 mm.

Temperatura in pritisk

Pri nas v državi so toplotni izmenjevalci običajno izdelani po GOST 55118-83. Takšne naprave v večini primerov lahko prenesejo tlake do 1,6 MPa. Temperatura delovnih medijev v domačih modelih lahko niha v -30 ... +180 stopinj.

Področje uporabe

Uporabi se lahko ploščni toplotni izmenjevalnik, katerega princip delovanja omogoča vgradnjo v sisteme zelo različnih modelov:

1. O mehanski proizvodnji. Z uporabo takšnih naprav se ohladijo mazalna tekočina, hidravlična in prenosna olja itd.
2. V batnih in turbinskih motorjih.
3. V elektrarnah.
4. V kompresorjih.
5. V ladijskem prometu. Na plovilih se toplotni izmenjevalci uporabljajo predvsem za centralno hlajenje.
6. V lahki industriji.
7. V strojništvu in obdelavi kovin.
8. Pri ogrevanju in klimatizaciji.

Sodobni ploščni toplotni izmenjevalci, pripomoček in načelo delovanja, o katerih smo podrobneje razpravljali v tem članku, lahko torej štejemo za zanesljivo, učinkovito in priročno za uporabo. Za vse druge, in ti modeli stojijo v primerjavi z drugimi sortami poceni. Vse to naredi njihovo uporabo v različnih vrstah hladilnih in ogrevalnih sistemov več kot razumno.