A lemezes hőcserélő működésének elve
A házak melegedése a kazánházból vagy egy központi fűtési pontból származik, amelyben hideg vizet melegítenek egy hőcserélőből, amely fontos szerepet játszik a fűtési és melegvízellátó rendszerekben. Az egyes házaknál a lemezes hőcserélőt a rendszer központi elemének tekintjük, mivel a hűtőközeg fűtése pontosan ott történik. Az ilyen eszközök különbözhetnek a tervezés és a megjelenés tekintetében, de a működés elve nagyjából közös minden típusnál.
Plate Heat Exchanger Design
Mindenféle hőcserélők célja, hogy a fűtetlen folyékony közeget fűtött (és fordítva) alakítsa át.
A lapos típusú hőcserélőknek van egy felszabadítható szerkezete, amely a következő részekből áll:
- egy ingatlan lemez;
- mozgatható lemez;
- egy sor lemez;
- a kötőelemek részleteit, amelyek két lapot egyetlen keretbe ötvöznek;
- kör alakú alsó és felső vezetőelem.
A különböző modellek keretei jelentősen eltérhetnek egymástól. A fűtőtest teljesítményétől és hőteljesítményétől függ - nagyobb számú lemez, a készülék termelékenysége nő, és ennek megfelelően a méretei és súlyának növekedése.
Hőcserélő lemezek
A lemezes hőcserélő kialakítása az eszköz módosításától függ, és különböző számú lemezeket tartalmazhat a hozzájuk rögzített tömítésekkel, és lezárja a csatornákat a hővezetővel együtt. Annak érdekében, hogy a szomszédos tömítések egymás melletti tömítéseinek szorossága által megkövetelt tömörség elérése elegendő legyen ahhoz, hogy ezt a két lemezt rögzített lemezre rögzítse.
A készülékre ható terheléseket főként a tömítésekre és a lemezekre alkalmazzák. A rögzítők és a keret valójában a készülék teste.
A lemezek domborműzése a tömörítés során garantálja a megbízható rögzítést, és a hőcserélő számára a szükséges merevséget és szilárdságot biztosítja.
A tömítéseket a lemezekhez rögzítik. Meg kell jegyezni, hogy a tömítések rögzítéskor önmagával központosodnak a vezető mentén. A hűtőfolyadék szivárgását megakadályozza a mandzsetta szegélye, ami további gátat képez.
A hőcserélőknél kétféle lemez készül:
- hőre lágy hullámmal;
- hővel merev hullámossággal.
Részletesen a puha hullámcsatorna 30 ° -os szögben van elrendezve. Ezeket a lemezeket a megnövekedett hővezető képesség jellemzi, de kevésbé ellenáll a hűtőközeg nyomásának.
A termikusan merev hullámokkal ellátott részeknél a hornyok elrendezésében 60 ° -os szög figyelhető meg. Ezeket a lemezeket nem jellemzi a nagy hővezetőképesség, előnye a nagynyomású rendszer átvitelének képessége.
Az optimális hőátadás elérése akkor lehetséges, ha a lemezeket egy hőcserélőben kombinálják. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy az eszköz hatékony működéséhez szükséges, hogy működjön a turbulencia-rendszerben - a hűtőfolyadéknak a csatornákon keresztül kell mozognia semmilyen interferencia nélkül. By the way, a héj-és cső hőcserélő, amelyben a konstruktív rendszer "cső a cső" megvalósítása - a lamináris áramlási rendszer.
Mi az előny? Az azonos hőtechnikai paraméterekkel a lemezegység többször kisebb méretű.
A tányérok rögzítése a lemezekre elsősorban a klip-on csatlakozással történik, kevésbé - ragasztóval.
A működés elve
A hőcserélő elve nem nevezhető túl egyszerűnek. A lemezek 180 ° -on belül egymás felé fordultak. Rendszerint egy csomagban két lemezpárt helyeznek be, két kollektor áramkört hoznak létre: a hűtőközeg bevezetését és eltávolítását. Ebben az esetben figyelembe kell venni, hogy a hőfolyamat szélén elhelyezett elemek nem érintettek.
A mai napig több változata van a hőcserélőknek, amelyeknek az eszköze és működésének elve különböző:
- egyirányú;
- multiport;
- kombi.
Hogyan működik egy egyirányú eszköz? A folyadék keringése véglegesen az egész területet egyetlen irányba végzi. Ezenkívül a hűtőfolyadékok ellenáramát is elvégzik.
A többlépcsős készülékek csak akkor használhatók, ha nincs túl sok különbség a befecskendező folyadék hőmérséklete és a visszatérő hőmérséklet között. A folyadékok áramát különböző irányban valósítják meg.
A kétkörös hőcserélők két független áramkörből állnak. A hőellátás állandó beállításával az ilyen berendezések használata a legmegfelelőbb.
Alkalmazási kör
Számos hőcserélő van, amelyek mindegyike saját működési elvével és sajátos kialakításával rendelkezik:
A szétszerelt eszközt gyakran fűtési rendszerekben használják, házakhoz és létesítményekhez különféle célokra, úszómedencékbe, klímaberendezésekbe és hűtőgépekbe, melegvízellátó rendszerekbe, hőpontokba.
A forrasztott hőcserélők alkalmazásukat a következő területeken találják meg:
- szellőztető hálózatok és légkondicionáló rendszerek;
- hűtőberendezések;
- turbina berendezések és kompresszorok;
- ipari egységek különböző célokra.
Hegesztett és félig hegesztett eszközöket használnak:
- vegyipar és gyógyszeripar;
- szellőztető hálózatok és éghajlati rendszerek;
- élelmiszeripar;
- hőszivattyúk;
- forró víz és fűtési rendszerek;
- különböző célú hűtőberendezések aggregátumai;
- visszanyerési rendszerek.
Műszaki adatok
A tömítések és lemezek, mint a hőcserélők fő elemei, különböző tulajdonságokkal és jellemzőkkel rendelkező anyagokból készülnek. Egy adott modell kiválasztásánál a meghatározó szerepet játssza a hőcserélő kijelölése és felhasználási területe.
Ha szigorúan forró vízzel és hőellátó rendszerekkel marad, akkor a rozsdamentes acélból készült lemezek gyakoribbak ezen a területen, és a műanyag tömítések speciális gumi EPDM vagy NBR készülékekből készülnek. A rozsdamentes acéllemezek beépítése 110 ° C-ra hevített hűtőfolyadékkal dolgozik, a másik esetben a lemezes hőcserélő készülékének köszönhetően a folyadék 170 ° C-ra melegszik.
Ha az ipari termelésben hőcserélőket használnak, és lúgok, savak, olajok és más korrozív anyagok hatására technológiai folyamatokban használják, nikkellemezeket, titánt és más ötvözeteket használnak. Ilyen esetekben fluor-gumit vagy azbeszttartalmú tömítéseket telepítenek.
A hőcserélő kiválasztása a speciális programok segítségével végzett számítások szerint történik. A számítások során a következőket veszi figyelembe:
- a hűtőközeg kezdeti hőmérséklete;
- a fűtött folyadék relatív áramlása;
- a szükséges fűtési hőmérséklet;
- hűtőfolyadék áramlási sebessége.
A víz mint lemezes párologtatón átáramló fűtőközeg 95 vagy 115 ° C-ra melegíthető, és 180 ° C-ig gőzzel. A hűtőfolyadék típusát a kazán típusa és a használt berendezés típusától függően választjuk ki. A lemezek méreteit és számát úgy választják ki, hogy a megállapított szabványoknak megfelelő hőmérsékletű víz - legfeljebb 70 ° C legyen.
Meg kell jegyezni, hogy a fő előny, amely szintén a fő előny, a készülék kis mérete és a kellően magas áramlási sebesség biztosítása.
Hőcserélő csomag
A hőcserélőket elsősorban különálló kazánházakban szerelik fel, amelyek lakóházakat, egyedi épületeket, ipari vállalkozásokat, központi fűtési rendszerek hőközpontjait szolgálják.
A készülékek viszonylag kis mérete és tömege lehetővé teszi a telepítés gyors végrehajtását, bár a nagy teljesítményű modellek közül néhánynak az alapra történő felszerelése szükséges.
A készülék beszerelésekor figyelembe kell venni az alapelveket: minden esetben az alapcsavarok feltöltését, amelyek segítségével a hőcserélő biztonságosan rögzíthető. A pántolórendszer szükségszerűen biztosítja a hűtőközeg átvezetését a tetején levő fúvókához, és egy visszatérő vonalat az alsó részhez csatlakoztatva. A felmelegített vízellátás visszafelé - az alsó ágcsőhöz és annak kimenetéhez - a felső részhez kapcsolódik.
A keringető szivattyút a hőátadó áramkörben kell elhelyezni. A legfontosabb mellett egy tartalék szivattyú is szükséges.
Ha a HMV-ban fordított folyadékáramlási vonal van, akkor a lemezes hőcserélő elrendezése és működési elve kissé megváltozik. A fűtött víz, amelyet zárt rendszerben szállítanak, összekeveredik a hidegből a vízcsőből, és csak ezután jön a hőcserélő. A kimeneti hőmérséklet korrekcióját a fővezeték fűtőközegét szolgáltató szelepet vezérlő elektronikus egységgel végezzük.
Kétlépcsős rendszerrel a visszatérő vezeték hőenergiáját használják, ami lehetővé teszi a rendelkezésre álló hő legégetőbb használatát és a felesleges terhelést a kazánból.
A vizsgált rendszerek mindegyikében a hőcserélő bejáratánál be kell szerelni a szűrőket, aminek következtében elkerülhető a rendszer szennyeződése és meghosszabbítható az élettartam.
A téma összefoglalása
Minden más előnye, hogy a modern lemezes hőcserélők egyetlen, de nagyon fontos szempontból nem tudták megelőzni az elavult héjat és a csövet. Ha jelentős áramlást biztosít, a lemezeszközök nem kecsegtetik kissé a vizet. Ez a hátrány könnyen kiküszöbölhető, ha apró készletet hoz létre, amikor kiválasztja a lemezek számát és kiszámolja területüket.
