हीट एक्सचेंजर्स को कैसे वर्गीकृत किया जाता है?
गर्मी हस्तांतरण विधि के अनुसार, इसे विभाजित किया जा सकता है: विभाजन दीवार हीट एक्सचेंजर, पुनर्योजी हीट एक्सचेंजर, द्रव कनेक्शन अप्रत्यक्ष हीट एक्सचेंजर, प्रत्यक्ष संपर्क हीट एक्सचेंजर, और एकाधिक हीट एक्सचेंजर।
उद्देश्य के अनुसार, इसे हीटर, प्रीहीटर, सुपरहीटर और बाष्पीकरणकर्ता में विभाजित किया जा सकता है।
संरचना के अनुसार, इसे विभाजित किया जा सकता है: फ्लोटिंग हेड हीट एक्सचेंजर, फिक्स्ड ट्यूब-शीट हीट एक्सचेंजर, यू-आकार की ट्यूब-शीट हीट एक्सचेंजर, प्लेट हीट एक्सचेंजर, आदि।
शेल और ट्यूब और प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के बीच अंतरों में से एक: संरचना
1. शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर संरचना:
शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर शेल, हीट ट्रांसफर ट्यूब बंडल, ट्यूब शीट, बैफल (बाफ़ल) और ट्यूब बॉक्स और अन्य घटकों से बना है।खोल अधिकतर बेलनाकार होता है, जिसके अंदर एक ट्यूब बंडल होता है, और ट्यूब बंडल के दोनों सिरे ट्यूब शीट पर लगे होते हैं।गर्मी हस्तांतरण में दो प्रकार के गर्म तरल पदार्थ और ठंडे तरल पदार्थ होते हैं, एक ट्यूब के अंदर का तरल पदार्थ होता है, जिसे ट्यूब साइड तरल पदार्थ कहा जाता है;दूसरा ट्यूब के बाहर का तरल पदार्थ है, जिसे शेल साइड तरल पदार्थ कहा जाता है।
ट्यूब के बाहर तरल पदार्थ के गर्मी हस्तांतरण गुणांक में सुधार करने के लिए, आमतौर पर ट्यूब खोल में कई बाफ़ल व्यवस्थित किए जाते हैं।बाफ़ल शैल पक्ष में द्रव के वेग को बढ़ा सकता है, निर्दिष्ट दूरी के अनुसार द्रव को ट्यूब बंडल के माध्यम से कई बार पारित कर सकता है, और द्रव की अशांति को बढ़ा सकता है।
हीट एक्सचेंज ट्यूबों को ट्यूब शीट पर समबाहु त्रिकोण या वर्गों में व्यवस्थित किया जा सकता है।समबाहु त्रिभुजों की व्यवस्था सघन है, ट्यूब के बाहर तरल पदार्थ की अशांति की डिग्री अधिक है, और गर्मी हस्तांतरण गुणांक बड़ा है।वर्गाकार व्यवस्था ट्यूब से सफाई की सुविधा प्रदान करती है और गंदगी की संभावना वाले तरल पदार्थों के लिए उपयुक्त है।
1-खोल;2-ट्यूब बंडल;3, 4-कनेक्टर;5-सिर;6-ट्यूब प्लेट: 7-बैफ़ल: 8-ड्रेन पाइप
वन-वे शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर
सिंगल-शेल डबल-ट्यूब हीट एक्सचेंजर का योजनाबद्ध आरेख
2. प्लेट हीट एक्सचेंजर संरचना:
वियोज्य प्लेट हीट एक्सचेंजर निश्चित अंतराल पर कई मुद्रांकित नालीदार पतली प्लेटों से बना होता है, जो उनके चारों ओर गास्केट द्वारा सील किया जाता है, और फ्रेम और संपीड़न स्क्रू के साथ ओवरलैप किया जाता है।प्लेटों और स्पेसर्स के चार कोने वाले छेद द्रव वितरक और संग्राहक बनाते हैं।साथ ही, ठंडे तरल पदार्थ और गर्म तरल पदार्थ को यथोचित रूप से अलग किया जाता है ताकि वे प्रत्येक प्लेट के दोनों तरफ अलग हो जाएं।चैनलों में प्रवाह, प्लेटों के माध्यम से ताप विनिमय।
शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स और प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के बीच अंतरों में से एक: वर्गीकरण
1. शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स का वर्गीकरण:
(1) फिक्स्ड ट्यूब शीट हीट एक्सचेंजर की ट्यूब शीट ट्यूब शेल के दोनों सिरों पर ट्यूब बंडलों के साथ एकीकृत होती है।जब तापमान का अंतर थोड़ा बड़ा होता है और शेल साइड का दबाव बहुत अधिक नहीं होता है, तो थर्मल तनाव को कम करने के लिए शेल पर एक लोचदार क्षतिपूर्ति रिंग स्थापित की जा सकती है।
(2) फ्लोटिंग हेड हीट एक्सचेंजर के ट्यूब बंडल के एक छोर पर ट्यूब प्लेट स्वतंत्र रूप से तैर सकती है, जिससे थर्मल तनाव पूरी तरह खत्म हो जाता है, और पूरे ट्यूब बंडल को शेल से बाहर निकाला जा सकता है, जो यांत्रिक सफाई और रखरखाव के लिए सुविधाजनक है।फ्लोटिंग हेड हीट एक्सचेंजर्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन उनकी संरचना जटिल है और लागत अधिक है।
(3) यू-आकार के ट्यूब हीट एक्सचेंजर की प्रत्येक ट्यूब को यू आकार में मोड़ा जाता है, और दोनों सिरों को ऊपरी और निचले क्षेत्रों में एक ही ट्यूब शीट पर तय किया जाता है।ट्यूब बॉक्स विभाजन की सहायता से, इसे दो कक्षों में विभाजित किया गया है: इनलेट और आउटलेट।हीट एक्सचेंजर थर्मल तनाव को पूरी तरह से समाप्त कर देता है, और इसकी संरचना फ्लोटिंग हेड प्रकार की तुलना में सरल है, लेकिन ट्यूब साइड को साफ करना आसान नहीं है
(4) एड़ी करंट हॉट फिल्म हीट एक्सचेंजर नवीनतम एड़ी करंट हॉट फिल्म हीट एक्सचेंज तकनीक को अपनाता है, और द्रव गति स्थिति को बदलकर हीट एक्सचेंज प्रभाव में सुधार करता है।जब माध्यम भंवर ट्यूब की सतह से गुजरता है, तो भंवर ट्यूब की सतह पर एक मजबूत खरोंच होगी, जिससे गर्मी हस्तांतरण दक्षता में 10000 W/m2 तक सुधार होगा।साथ ही, संरचना में संक्षारण प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च दबाव प्रतिरोध और एंटी-स्केलिंग के कार्य होते हैं।
2. प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का वर्गीकरण:
(1) प्रति इकाई स्थान के ताप विनिमय क्षेत्र के आकार के अनुसार, प्लेट हीट एक्सचेंजर एक कॉम्पैक्ट हीट एक्सचेंजर है, जिसकी तुलना मुख्य रूप से शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर से की जाती है।पारंपरिक शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स एक बड़े क्षेत्र पर कब्जा करते हैं।
(2) प्रक्रिया के उपयोग के अनुसार अलग-अलग नाम हैं: प्लेट हीटर, प्लेट कूलर, प्लेट कंडेनसर, प्लेट प्रीहीटर।
(3) प्रक्रिया संयोजन के अनुसार, इसे यूनिडायरेक्शनल प्लेट हीट एक्सचेंजर और मल्टी-डायरेक्शनल प्लेट हीट एक्सचेंजर में विभाजित किया जा सकता है।
(4) दो मीडिया की प्रवाह दिशा के अनुसार, इसे समानांतर प्लेट हीट एक्सचेंजर, काउंटर फ्लो प्लेट हीट एक्सचेंजर और क्रॉस फ्लो प्लेट हीट एक्सचेंजर में विभाजित किया जा सकता है।बाद वाले दो अधिक सामान्यतः उपयोग किये जाते हैं।
(5) रनर के गैप साइज के अनुसार इसे पारंपरिक गैप प्लेट हीट एक्सचेंजर और वाइड गैप प्लेट हीट एक्सचेंजर में विभाजित किया जा सकता है।
(6) नालीदार पहनने की स्थिति के अनुसार, प्लेट हीट एक्सचेंजर में अधिक विस्तृत अंतर होते हैं, जिन्हें दोहराया नहीं जाएगा।कृपया देखें: प्लेट हीट एक्सचेंजर का नालीदार रूप।
(7) क्या यह उत्पादों का एक पूरा सेट है, इसके अनुसार इसे सिंगल प्लेट हीट एक्सचेंजर और प्लेट हीट एक्सचेंजर यूनिट में विभाजित किया जा सकता है।
प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर
शेल और ट्यूब और प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के बीच अंतरों में से एक: विशेषताएं
1. शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर की विशेषताएं:
(1) उच्च दक्षता और ऊर्जा की बचत, हीट एक्सचेंजर का ताप हस्तांतरण गुणांक 6000-8000W/(m2·k) है।
(2) सभी स्टेनलेस स्टील उत्पादन, लंबी सेवा जीवन, 20 साल तक।
(3) लैमिनर प्रवाह को अशांत प्रवाह में बदलने से गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधार होता है और थर्मल प्रतिरोध कम हो जाता है।
(4) तेज गर्मी हस्तांतरण, उच्च तापमान प्रतिरोध (400 डिग्री सेल्सियस), उच्च दबाव प्रतिरोध (2.5 एमपीए)।
(5) कॉम्पैक्ट संरचना, छोटे पदचिह्न, हल्के वजन, आसान स्थापना, सिविल निर्माण निवेश की बचत।
(6) डिज़ाइन लचीला है, विनिर्देश पूर्ण हैं, व्यावहारिकता मजबूत है, और पैसे की बचत होती है।
(7) इसमें अनुप्रयोग स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला है और यह दबाव, तापमान सीमा और विभिन्न मीडिया के ताप विनिमय के लिए उपयुक्त है।
(8) कम रखरखाव लागत, सरल संचालन, लंबा सफाई चक्र और सुविधाजनक सफाई।
(9) नैनो-थर्मल फिल्म तकनीक को अपनाएं, जो गर्मी हस्तांतरण गुणांक में काफी सुधार कर सकती है।
(10) थर्मल पावर, औद्योगिक और खनन, पेट्रोकेमिकल, शहरी केंद्रीय हीटिंग, खाद्य और चिकित्सा, ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक्स, मशीनरी और प्रकाश उद्योग और अन्य क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
(11) गर्मी हस्तांतरण ट्यूब की बाहरी सतह पर लुढ़के शीतलन पंखों वाली तांबे की ट्यूब में उच्च तापीय चालकता और बड़ा गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र होता है।
(12) गाइड प्लेट हीट एक्सचेंजर में टूटी हुई लाइन में शेल-साइड तरल पदार्थ को लगातार प्रवाहित करने के लिए मार्गदर्शन करती है।इष्टतम प्रवाह के लिए गाइड प्लेटों के बीच की दूरी को समायोजित किया जा सकता है।संरचना दृढ़ है, और यह बड़े प्रवाह दर या यहां तक कि सुपर बड़े प्रवाह दर और उच्च धड़कन आवृत्ति के साथ शेल-साइड तरल पदार्थ के ताप हस्तांतरण को पूरा कर सकती है।
2. प्लेट हीट एक्सचेंजर की विशेषताएं:
(1) उच्च ताप स्थानांतरण गुणांक
चूंकि अलग-अलग नालीदार प्लेटों को उलट दिया जाता है, जटिल चैनल बनाए जाते हैं, ताकि नालीदार प्लेटों के बीच तरल पदार्थ त्रि-आयामी घूमते प्रवाह में बह सके, और कम रेनॉल्ड्स संख्या (आम तौर पर रे = 50-200) पर अशांत प्रवाह उत्पन्न किया जा सके, इसलिए गर्मी हस्तांतरण गुणांक अपेक्षाकृत अधिक है, और आमतौर पर यह माना जाता है कि लाल रंग शेल-और-ट्यूब प्रकार का 3-5 गुना है।
(2) लघुगणकीय औसत तापमान अंतर बड़ा है, और अंत में तापमान अंतर छोटा है
एक शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में, ट्यूब की तरफ और ट्यूब की तरफ क्रमशः दो द्रव प्रवाह होते हैं।आम तौर पर, वे क्रॉस-फ्लो होते हैं और उनमें एक छोटा लॉगरिदमिक माध्य तापमान अंतर सुधार कारक होता है।अधिकांश प्लेट हीट एक्सचेंजर्स समानांतर या प्रतिधारा प्रवाह वाले होते हैं, और सुधार कारक आम तौर पर 0.95 के आसपास होता है।इसके अलावा, प्लेट हीट एक्सचेंजर में गर्म और ठंडे तरल पदार्थ का प्रवाह हीट एक्सचेंजर में गर्म और ठंडे तरल पदार्थ के प्रवाह के समानांतर होता है।
गर्म सतह और कोई बाईपास नहीं होने से प्लेट हीट एक्सचेंजर के अंत में तापमान का अंतर छोटा हो जाता है, और पानी में गर्मी हस्तांतरण 1 डिग्री सेल्सियस से कम हो सकता है, जबकि शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर आम तौर पर 5 डिग्री सेल्सियस होता है।
(3) छोटा पदचिह्न
प्लेट हीट एक्सचेंजर में एक कॉम्पैक्ट संरचना होती है, और प्रति यूनिट वॉल्यूम में हीट ट्रांसफर क्षेत्र शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर का 2-5 गुना होता है।शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के विपरीत, इसे ट्यूब बंडल के निष्कर्षण के लिए रखरखाव स्थान की आवश्यकता नहीं होती है।इसलिए, समान गर्मी हस्तांतरण क्षमता प्राप्त करने के लिए, प्लेट हीट एक्सचेंजर का फर्श क्षेत्र शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का लगभग 1/5-1/8 है।
(4) ताप विनिमय क्षेत्र या प्रक्रिया संयोजन को बदलना आसान है
जब तक कुछ प्लेटें जोड़ी या हटाई जाती हैं, ताप हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ाने या घटाने का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है।प्लेट लेआउट को बदलकर या कई प्लेट प्रकारों को प्रतिस्थापित करके, आवश्यक प्रक्रिया संयोजन को महसूस किया जा सकता है, और शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के हीट एक्सचेंज क्षेत्र को नई हीट एक्सचेंज स्थितियों के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के ताप हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ाना लगभग असंभव है।
(5) हल्का वजन
प्लेट हीट एक्सचेंजर की प्लेट की मोटाई केवल 0.4-0.8 मिमी है, और शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की ट्यूब की मोटाई 2.0-2.5 मिमी है।शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर प्लेट हीट एक्सचेंजर फ्रेम की तुलना में बहुत भारी होते हैं।प्लेट हीट एक्सचेंजर्स आम तौर पर शेल और ट्यूब के वजन का लगभग 1/5 हिस्सा ही खाते हैं।
(6) कम कीमत
प्लेट हीट एक्सचेंजर की सामग्री समान है, हीट एक्सचेंज क्षेत्र समान है, और कीमत शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना में 40% ~ 60% कम है।
(7) बनाने में आसान
प्लेट हीट एक्सचेंजर की हीट ट्रांसफर प्लेट पर मुहर लगाई गई है और संसाधित किया गया है, जिसमें उच्च स्तर का मानकीकरण है और इसे बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जा सकता है।शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स आमतौर पर हस्तनिर्मित होते हैं।
(8) साफ करने में आसान
जब तक फ्रेम प्लेट हीट एक्सचेंजर के दबाव बोल्ट ढीले हैं, प्लेट हीट एक्सचेंजर के ट्यूब बंडल को ढीला किया जा सकता है, और प्लेट हीट एक्सचेंजर को यांत्रिक सफाई के लिए हटाया जा सकता है।यह उन उपकरणों की ताप विनिमय प्रक्रिया के लिए बहुत सुविधाजनक है जिन्हें बार-बार साफ करने की आवश्यकता होती है।
(9) छोटी गर्मी की हानि
प्लेट हीट एक्सचेंजर में, हीट एक्सचेंज प्लेट की केवल शेल प्लेट वायुमंडल के संपर्क में आती है, गर्मी का नुकसान नगण्य होता है, और किसी इन्सुलेशन उपाय की आवश्यकता नहीं होती है।
