Výměník tepla je jedním z nejdůležitějších a nejrozšířenějších technologických zařízení v průmyslu a tepelný výměník potřebuje regulaci teploty bez ohledu na konkrétní odvětví. Výměna tepla může být využita k vytápění nebo chlazení, avšak v průmyslovém odvětví, zejména v továrnách a rafineriích, většina z nich se používá k chlazení. Níže, malá kazeta se podrobněji podívá na to, čím jsou, proč je potřebují, jak fungují a jak jsou klasifikováni.

Jaký je průmyslový výměník tepla?

Jak název napovídá, používají se průmyslové výměníky tepla k ohřevu tepla z jednoho média na jiné médium nebo z jiného média. Hlavním účelem výměníku tepla je vytápění nebo chlazení. V průmyslovém odvětví je chlazení obecnější funkcí, aby se předešlo přehřátí zařízení nebo těkavých látek. Mnoho různých typů výměníků tepla má své vlastní výhody a nevýhody, ale je přizpůsobeno nejvhodnějším pro různé účely a odvětví.

01 Proč potřebujete výměník tepla?

Výměníky tepla mají široký rozsah průmyslových aplikací a používají se jako součásti pro klimatizační a chladicí systémy nebo topné systémy. Mnoho průmyslových procesů vyžaduje určité množství tepla k provozu, ale obvykle musí být velmi opatrní, aby se zabránilo příliš horkému. Ve výrobním závodě jsou výměníky tepla povinné udržovat stroje, chemikálie, vodu, plyny a další látky při bezpečné provozní teplotě. Výměník tepla může být také použit k zachycení a přenosu páry nebo horkého výfukového plynu z vedlejších produktů v procesu nebo provozu, takže pára nebo teplo může být používáno lépe jinde, což zvyšuje účinnost a šetří tovární prostředky.

02 Jak funguje výměník tepla?

Různé typy výměníků tepla pracují různými způsoby, používají různé uspořádání toku, zařízení a konstrukční prvky. Společným rysem všech výměníků tepla je to, že jsou používány k přímému nebo nepřímému vystavení teplejších médií chladnějším médiím za účelem výměny tepla. To se obvykle dosahuje použitím sady trubek uzavřených v určitém typu pouzdra, ventilátory výměníku tepla, kondenzátory, pásy, chladicí kapaliny, přídavné trubky a potrubí, jakož i další součásti a zařízení pro zlepšení účinnosti vytápění a chlazení nebo zlepšení průtoku.

Klasifikace výměníků tepla

Obvykle se klasifikuje podle jednoho z následujících čtyř ukazatelů:

Povaha procesu výměny tepla

Fyzikální stav tekutiny

Nastavení průtoku výměníku tepla

Návrh a konstrukce výměníků tepla

04 Charakter procesu výměny tepla

První metoda klasifikace výměníku tepla se týká toho, zda látky mezi výměníky tepla jsou v přímém kontaktu s sebou nebo zda jsou od sebe odděleny fyzickými bariérami (např. Jejich stěnami).

Tepelné výměníky s přímým kontaktem - výměníky tepla s přímým kontaktem umožňují, aby se teplo a studená tekutina vzájemně dotýkaly přímo v trubce, než aby spoléhaly na sálavé teplo nebo konvekci. Přímý kontakt je velmi účinným prostředkem přenosu vytápění, protože je v přímém kontaktu, ale pro přímý kontakt musí být bezpečný nebo dokonce tekutina ve vzájemném kontaktu. Výměník tepla s přímým kontaktem může být dobrou volbou, pokud teplá a studená tekutina má pouze stejnou změnu teploty pro stejnou tekutinu nebo je-li směs tekutin požadovanou nebo nesouvisející částí průmyslového procesu.

Nepřímé kontaktní výměník tepla - Nepřímý kontaktní výměník tepla udržuje teplo a studenou tekutinu fyzicky oddělené od sebe. Nepřímé kontaktní výměníky tepla typicky udržují horké a studené kapaliny v různých souborech trubek, spíše než spoléhat se na zářivou energii a konvekci pro výměnu tepla, obvykle za účelem zabránění kontaminaci jedné tekutiny jinou tekutinou.

05 fyzikální stav tekutiny

Výměník tepla může být také klasifikován na základě fyzikálního stavu horké tekutiny a studené tekutiny. Např:

Kapalina - plyn

Kapalina - pevná

Plynová tuhá látka

Pokud je výměník tepla v přímém kontaktu, může být také rozdělen na "nemísitelnou kapalinu-kapalinu", která se týká kapalin, které se nemíchají společně, jako je olej a voda nemísitelná.

06 konfigurace průtoku výměníku tepla

Konfigurace proudění horkých a studených kapalin ve výměníku tepla je dalším hlavním způsobem jejich klasifikace. Tři hlavní kategorie založené na uspořádání toku jsou paralelní průtok, protiproud a průtok.

Paralelní průtok - V paralelním průtokovém výměníku tepla horká a studená tekutina proudí ze stejného konce do výměníku tepla a proudí rovnoběžně mezi sebou.

Protiproud - V protiproudém výměníku tepla vstupují teplá a studená tekutina do výměníku tepla z opačného směru a směrem k sobě.

Křížový průtok - V teplosměnných výměnících tepla vstupují teplé a studené kapaliny do výměníků tepla v různých místech a když protékají výměníkem tepla, překrývají se, obvykle v pravém úhlu.

Je důležité si uvědomit, že údržba a údržba výměníku tepla, údržba a oprava se budou lišit v závislosti na konkrétním typu výměníku tepla a jeho konstrukci a struktuře a že udržení výměníku tepla je rozhodující pro dosažení optimálního výkonu.