Вы понимаете теплообменник?
Теплообменники широко используются в химической, нефтяной, электроэнергетической, пищевой и многих других отраслях промышленности. На их долю приходится около 40% инвестиций в оборудование нефтехимических предприятий. Они являются ключевым химическим оборудованием. Рациональное использование тепловой энергии имеет большое значение для снижения себестоимости продукции, защиты окружающей среды, энергосбережения и сокращения выбросов.
Теплообменник — это обычное оборудование работников химической промышленности, но как опытный работник химической промышленности, действительно ли вы разбираетесь в теплообменниках?
Почему? называется теплообменник?
Теплообменник — это устройство для передачи тепловой энергии от одной жидкости к другой. В простейшем теплообменнике горячая и холодная жидкости смешиваются напрямую; в более распространённом теплообменнике тепловая и холодная жидкости разделены перегородкой. Благодаря разнице температур между горячей и холодной жидкостью с обеих сторон происходит теплообмен, то есть тепловой баланс, описанный в школьном курсе физики. Тепло от высокотемпературных объектов всегда передаётся объектам с низкой температурой. Таким образом, тепло с горячей стороны передаётся на холодную. Иногда мы также называем теплообменник.
Теплообменник С классификация:
По способу теплопередачи их можно разделить на: межстенные теплообменники, регенеративные теплообменники, гибридные теплообменники.
По назначению их можно разделить на: нагреватель, охладитель, конденсатор, испаритель, ребойлер и т. д.
По конструкции теплообменники можно разделить на: кожухотрубчатые и пластинчатые. В химической промышленности часто упоминается два вида оборудования, классифицируемого по конструкции.
В чем разница между пластинчатым теплообменником и кожухотрубчатым? ?
Кожухотрубчатый теплообменник
Кожухотрубчатый теплообменник – наиболее распространённый тип межстенного теплообменника. Он имеет долгую историю применения в промышленности и до сих пор широко используется на современных химических заводах.
Кожухотрубчатый теплообменник состоит из кожуха, трубного пучка, трубной доски и крышки. Кожух, как правило, имеет круглую форму, внутри расположен параллельный трубный пучок, оба конца которого закреплены на трубной доске.
В кожухотрубчатом теплообменнике циркулируют два вида жидкости: одна течёт внутри трубы, и её движение называется межтрубным пространством; другая течёт снаружи трубы, и её движение называется межтрубным пространством. Стенка трубного пучка является поверхностью теплопередачи.
Для улучшения коэффициента теплопередачи жидкости снаружи трубки в оболочке обычно устанавливают определенное количество поперечных перегородок.
В кожухотрубчатом теплообменнике температура кожуха и трубного пучка различается из-за разницы температур жидкости внутри и снаружи труб. При большой разнице температур в теплообменнике возникают значительные тепловые напряжения, которые могут привести к изгибу, разрушению или отсоединению труб от трубной решетки. Поэтому, если разность температур между трубным пучком и кожухом превышает 50 °C, необходимо принять соответствующие меры по компенсации разности температур для устранения или снижения тепловых напряжений.
Пластинчатый теплообменник
Пластинчатые теплообменники изначально применялись в пищевой промышленности, а в 1950-х годах постепенно распространились на химическую и другие отрасли. Это эффективное и компактное теплообменное оборудование.
Обычный пластинчатый теплообменник состоит из группы прямоугольных тонких металлических пластин теплопередачи, закрепленных и собранных на опоре с помощью рамы. Края двух соседних пластин снабжены прокладками для сжатия, а четыре угла пластин имеют круглые отверстия для образования каналов для жидкости.
Кроме того, в различных химических процессах используются цельносварные пластинчатые теплообменники, спиральные пластинчатые теплообменники, пластинчатые и кожухотрубчатые теплообменники.