Intercambiador de carcasa e intercambiador de calor de tubos

【Resumen】

El intercambiador de calor es un dispositivo que transfiere parte del calor del fluido caliente al fluido frío, también conocido como intercambiador de calor. Los intercambiadores de calor son equipos generales en los sectores químico, petrolero, energético, alimentario y muchos otros sectores industriales, y ocupan una posición importante en la producción.

【Texto】

¿Cómo clasificar los intercambiadores de calor?

Según el método de transferencia de calor, se puede dividir en: intercambiador de calor de pared divisoria, intercambiador de calor regenerativo, intercambiador de calor indirecto de conexión de fluido, intercambiador de calor de contacto directo e intercambiador de calor doble.

Según el propósito, se puede dividir en: calentador, precalentador, sobrecalentador, evaporador.

Según la estructura, se puede dividir en: intercambiador de calor de cabezal flotante, intercambiador de calor de placa de tubo fijo, intercambiador de calor de placa de tubo en forma de U, intercambiador de calor de placas, etc.

Una de las diferencias entre el intercambiador de calor de carcasa y tubos y el intercambiador de calor de placas: estructura

1. Estructura del intercambiador de calor de carcasa y tubos:

El intercambiador de calor de carcasa y tubos se compone de carcasa, haz de tubos de transferencia de calor, placa de tubos, placa deflectora (deflector) y caja de tubos. La carcasa es principalmente cilíndrica con un haz de tubos en el interior, y ambos extremos del haz de tubos están fijados a la placa del tubo. Hay dos tipos de fluido caliente y fluido frío para la transferencia de calor, uno es el fluido dentro del tubo, llamado fluido del lado del tubo; el otro es el líquido fuera del tubo, llamado líquido del lado de la carcasa.

Con el fin de mejorar el coeficiente de transferencia de calor del fluido fuera del tubo, normalmente se disponen varios deflectores en la carcasa del tubo. El deflector puede aumentar la velocidad del fluido en el lado de la carcasa, hacer que el fluido pase a través del haz de tubos varias veces a una distancia especificada y mejorar la turbulencia del fluido.

Los tubos de intercambio de calor se pueden colocar en un triángulo equilátero o cuadrado en la placa del tubo. El triángulo equilátero está dispuesto de forma compacta, el fluido fuera del tubo tiene un alto grado de turbulencia y el coeficiente de transferencia de calor es grande. La disposición cuadrada es conveniente para limpiar el exterior de la tubería y es adecuada para fluidos que son propensos a ensuciarse.

2. Estructura del intercambiador de calor de placas:

El intercambiador de calor de placas desmontables se compone de muchas placas delgadas corrugadas estampadas en un cierto intervalo, selladas con juntas alrededor de ellas y superpuestas con marcos y tornillos de compresión. Los cuatro orificios de las esquinas de la placa y la junta constituyen el distribuidor de fluido y el tubo colector de líquido. Al mismo tiempo, el fluido frío y el fluido caliente están razonablemente separados de modo que estén separados en ambos lados de cada placa. Fluye en el canal e intercambia calor a través de la placa.

Una de las diferencias entre los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y los intercambiadores de calor de placas: Características

1. Características del intercambiador de calor de carcasa y tubos:

(1) Alta eficiencia y ahorro de energía, el coeficiente de transferencia de calor del intercambiador de calor es 6000-8000W / (m2 · k).

(2) Toda la producción de acero inoxidable, larga vida útil, hasta 20 años.

(3) El cambio de flujo laminar a flujo turbulento mejora la eficiencia de transferencia de calor y reduce la resistencia térmica.

(4) Transferencia de calor rápida, resistencia a altas temperaturas (400 grados Celsius), resistencia a altas presiones (2,5 MPa).

(5) Estructura compacta, espacio de piso pequeño, peso ligero, instalación conveniente, ahorro de inversión en construcción civil.

(6) Diseño flexible, especificaciones completas, gran viabilidad y ahorro de dinero.

(7) Tiene una amplia gama de condiciones de aplicación y es adecuado para presión, rango de temperatura e intercambio de calor de varios medios.

(8) Bajo costo de mantenimiento, operación simple, ciclo de limpieza largo y limpieza conveniente.

(9) El uso de la tecnología de película nano térmica puede mejorar significativamente el coeficiente de transferencia de calor.

(10) Ampliamente utilizado en energía térmica, industrial y minera, petroquímica, calefacción central urbana, alimentos y medicinas, electrónica energética, maquinaria e industria ligera.

(11) El tubo de cobre con aletas enrolladas en la superficie exterior del tubo de transferencia de calor tiene una alta conductividad térmica y una gran área de transferencia de calor.

(12) La placa de guía guía el fluido del lado de la carcasa para que fluya continuamente en la desconexión en el intercambiador de calor. La distancia entre las placas guía se puede ajustar de acuerdo con el flujo óptimo. La estructura es robusta, que puede cumplir con la transferencia de calor del fluido del lado de la carcasa con un gran flujo o incluso superflujo y alta frecuencia de pulsación.

(13) Cuando el fluido del lado de la carcasa es aceite, es adecuado para aceite de transferencia de calor limpio de baja viscosidad.

2. Características del intercambiador de calor de placas:

(1) Alto coeficiente de transferencia de calor

Dado que las diferentes placas onduladas están invertidas, se forma un canal complicado, de modo que el fluido entre las placas onduladas fluye en un flujo giratorio tridimensional. El flujo turbulento se puede generar con un número de Reynolds bajo (generalmente Re = 50-200), por lo que la transferencia de calor El coeficiente es relativamente alto, considerando generalmente que el color rojo es 3-5 veces mayor que el del tipo de carcasa y tubo.

(2) La diferencia de temperatura promedio logarítmica es grande y la diferencia de temperatura terminal es pequeña

En el intercambiador de calor de carcasa y tubos, hay dos flujos de fluido en el lado del tubo y en el lado del tubo, respectivamente. En términos generales, son de flujo cruzado y el coeficiente de corrección de la diferencia de temperatura logarítmica promedio es muy pequeño. La mayoría de los intercambiadores de calor de placas fluyen en paralelo o en contracorriente, y el factor de corrección generalmente es de alrededor de 0,95. Además, el flujo de fluido frío y caliente en el intercambiador de calor de placas es paralelo al flujo de fluido frío y caliente en el intercambiador de calor.

La superficie caliente y la ausencia de derivación hacen que la diferencia de temperatura al final del intercambiador de calor de placas sea pequeña, y la transferencia de calor al agua puede ser inferior a 1 ℃, mientras que el intercambiador de calor de carcasa y tubos es generalmente de 5 ℃.

(3) Huella pequeña

El intercambiador de calor de placas tiene una estructura compacta y el área de transferencia de calor por unidad de volumen es de 2 a 5 veces mayor que la del intercambiador de calor de carcasa y tubos. A diferencia del intercambiador de calor de carcasa y tubos, no necesita reservar una posición de mantenimiento para la extracción del haz de tubos. Por lo tanto, para lograr la misma capacidad de transferencia de calor, el área del intercambiador de calor de placas es aproximadamente 1 / 5-1 / 8 del intercambiador de calor de carcasa y tubos.

(4) Fácil de cambiar el área de intercambio de calor o la combinación de procesos

Siempre que aumente o disminuya algunas placas, puede aumentar o disminuir el área de transferencia de calor. Al cambiar el diseño de las placas o reemplazar varios tipos de placas, se puede realizar la combinación de proceso requerida y el área de intercambio de calor del intercambiador de calor de carcasa y tubos se puede adaptar a las nuevas condiciones de intercambio de calor. Es casi imposible aumentar el área de intercambio de calor de un intercambiador de calor de carcasa y tubos.

(5) peso ligero

El grosor de la placa del intercambiador de calor de placas es de solo 0,4-0,8 mm, y el grosor del tubo del intercambiador de calor de carcasa y tubos es de 2,0-2,5 mm. El intercambiador de calor de carcasa y tubos es mucho más pesado que el bastidor del intercambiador de calor de placas. El intercambiador de calor de placas generalmente solo representa aproximadamente 1/5 del peso del tubo y la carcasa.

(6) Precio bajo

El intercambiador de calor de placas tiene el mismo material, la misma área de intercambio de calor y el precio es entre un 40% y un 60% más bajo que el del intercambiador de calor de carcasa y tubos.

(7) Fácil de hacer

La placa de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas está estampada y procesada, lo que tiene un alto grado de estandarización y se puede producir en masa. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos generalmente se fabrican a mano.

(8) Fácil de limpiar

Siempre que el intercambiador de calor de placas del bastidor afloje los pernos de presión, el haz de tubos del intercambiador de calor de placas se puede aflojar y el intercambiador de calor de placas se puede quitar para la limpieza mecánica. Esto es muy conveniente para el proceso de intercambio de calor de equipos que deben limpiarse con frecuencia.

(9) Pequeña pérdida de calor

En el intercambiador de calor de placas, solo la placa de carcasa de la placa de intercambio de calor está expuesta a la atmósfera, y la pérdida de calor es insignificante y no se requieren medidas de aislamiento.

【Conclusión】

En los sistemas solares de calentamiento de agua, recomendamos intercambiadores de calor de placas para sistemas de calentamiento de agua domésticos en general, mientras que recomendamos intercambiadores de calor de tubos para sistemas grandes y sistemas de piscinas.