أنواع المبادلات الحرارية. مبدأ تشغيل المبادلات الحرارية

جدول المحتويات:

أنواع المبادلات الحرارية. مبدأ تشغيل المبادلات الحرارية
أنواع المبادلات الحرارية. مبدأ تشغيل المبادلات الحرارية

فيديو: أنواع المبادلات الحرارية. مبدأ تشغيل المبادلات الحرارية

فيديو: أنواع المبادلات الحرارية. مبدأ تشغيل المبادلات الحرارية
فيديو: المبادلات الحرارية Heat Exchangers 2024, يمكن
Anonim

منذ وقت ليس ببعيد ، كان لجميع المبادلات الحرارية تقريبًا تصميم غلاف وأنبوب ، حيث تندفع الوسائط لبعضها البعض ، وتتحرك عبر الأنابيب. يتم وضع العناصر الأخيرة واحدة داخل الأخرى. لكن اليوم أصبح جهاز المبادل الحراري هذا شيئًا من الماضي. هذه الأجهزة ضخمة جدًا ، لكنها تعمل بكفاءة عالية. من بين عيوبها ، يمكن تمييز الاستهلاك الكبير للوسط الساخن. بالنظر إلى أنواع المبادلات الحرارية ، يجب أن تلاحظ أنه يتم استبدال الأجهزة الموصوفة أعلاه اليوم بأخرى جديدة - وحدات لوحة عالية السرعة.

مبدأ عمل المبادل الحراري للوحة

أنواع المبادلات الحرارية
أنواع المبادلات الحرارية

بالنظر إلى أنواع المبادلات الحرارية ، تحتاج إلى إيلاء اهتمام خاص للتنوع الرقائقي من هذه الأجهزة. من الناحية الهيكلية ، تختلف هذه الأجهزة عن سابقتها من الغلاف والأنبوب. هذا الأخير له مساحة سطحيةيتم زيادة تبادل الطاقة بسبب الطول المثير للإعجاب للملف ، والذي أصبح بالتأكيد سبب الحجم الأكثر إثارة للإعجاب للجهاز. إذا كنا نتحدث عن مبادل حراري جديد ، فإن الهدف يتحقق من خلال زيادة عدد الألواح التي لها نفس المنطقة. تتمتع الأنواع الحديثة من المبادلات الحرارية بنفس القوة ، لكنها أصغر بثلاث مرات من طرز الأنبوب والغطاء. توفر الأجهزة الجديدة تدفقًا رائعًا للوسط الساخن ، والذي يستخدم لتلبية احتياجات إمدادات الماء الساخن. أدى ذلك إلى حقيقة أن الوحدة حصلت على اسم ثانٍ - يطلق عليه مبادل حراري عالي السرعة. تشمل هذه الأجهزة أنابيب الإرجاع والإمداد ، والتي تُستخدم لتوصيل وسط التسخين ، ويعمل المبرد مثل الأخير.

الجهاز ومميزات العمل

مبادلات حرارية لوحة
مبادلات حرارية لوحة

يحتوي الجهاز على مخرج ومدخل للوسيط الساخن. يمكنك أن ترى في التصميم لوحة ثابتة تقع في المقدمة. توجد ثقوب في الجهاز لدخول الماء. لن يعمل المبادل الحراري بدون حشية مانعة للتسرب ، ممثلة بحلقة ، بالإضافة إلى لوحة عمل للتبادل الحراري. توجد لوحة خلفية متحركة وأدلة علوية في التصميم. الجهاز مزود بدعامة خلفية ومسمار وحشية تقع على طول محيط اللوحة.

تُستخدم أنواع المبادلات الحرارية الموصوفة لتسخين تصميم بسيط بفوهات موجودة على جوانب متقابلة من الجهاز. بين الصفيحتين اللتين على صفيحتينأدلة ، يتم تثبيت عدد من اللوحات بختم بينهما. تحتوي الألواح على تموجات منقوشة لزيادة سطح التبادل. في بعض الطرز ، توجد أنابيب التوصيل على جانب واحد من الجهاز ، وهي موجودة على اللوحة الأمامية ، والتي ، مع ذلك ، لا تؤثر على أداء الجهاز اللوحي. تعمل المبادلات الحرارية للوحة على المبدأ الذي يتضمن ملء الفراغ بين الألواح بوسط ساخن.

معلومات إضافية عن العمل

سعر المبادل الحراري
سعر المبادل الحراري

شكل الحشوات يحدد تسلسل التعبئة: في قسم واحد يفتحون الطريق للمياه ، وفي القسم الآخر يمتصون الحرارة. أثناء تشغيل الأجهزة في كل قسم ، بالإضافة إلى الأخير والأول ، يمكن للمرء أن يلاحظ تبادلًا حراريًا مكثفًا إلى حد ما من خلال اللوحة على كلا الجانبين. تتدفق الوسائط عبر الأقسام متجهة نحو بعضها البعض. يدخل وسط التسخين من الأعلى ويخرج عبر الأنبوب السفلي. أما بالنسبة للوسط المسخن فهو يتبع الاتجاه المعاكس لوسط التسخين.

أنواع مختلفة من المبادلات الحرارية

فرن مع مبادل حراري
فرن مع مبادل حراري

للبيع اليوم يمكنك أيضًا العثور على مبادل حراري من الحديد الزهر ، ولكن هناك أجهزة أخرى مصنوعة من مواد أخرى. يتم تقديم مجموعة متنوعة من هذه الأجهزة في نطاق واسع. لا يقتصر تطبيقها على مجال واحد من الصناعة ، فالوحدات تعمل اليوم في كل مكان: في علم المعادن ، والصناعات الكيماوية ، والطاقة ، وفي نقاط التسخين ، وفي الأنظمةالتدفئة والتكييف والتهوية.

الاختلافات في طريقة نقل الحرارة

مبادل حراري للغاز
مبادل حراري للغاز

إذا كنت ترغب في تثبيت موقد بمبادل حراري ، فعليك أولاً فهم أنواع الأجهزة الموضحة في المقالة. لذلك ، يمكن أيضًا تمييزها عن طريق طريقة نقل الحرارة ، وفي هذا الصدد يمكن أن تكون سطحية ومختلطة. في الحالة الأولى ، يحدث التبادل الحراري بين وسائط مختلفة من خلال جدران مصنوعة من مادة خاصة موصلة للحرارة. في الوقت نفسه ، تظل الدوائر مغلقة تمامًا. إذا كنت مهتمًا بمعدات من النوع السطحي ، فعليك أن تعلم أن هناك أجهزة تجديد واسترداد. في الحالة الأخيرة ، يحدث تبادل درجة الحرارة بين ناقلات الحرارة من خلال الجدران الرقيقة للدوائر ، بينما يكون لتدفق الوسط نفس الاتجاه. في الحالة الثانية ، قد يتغير اتجاه التدفق. إذا قررت تثبيت مبادل حراري للغاز ، فعليك الانتباه إلى أنواع الخلط من الأجهزة. يحدث انتقال الحرارة فيها عن طريق خلط وسيطتين ، ولكن يتم استخدام أجهزة من هذا النوع بشكل أقل تكرارًا من تلك المذكورة أعلاه.

أنواع المبادلات الحرارية حسب مجال الاستخدام

مبادل حراري من الحديد الزهر
مبادل حراري من الحديد الزهر

عندما يقرر مالك منزل خاص أو ريفي تركيب موقد بمبادل حراري ، فإنه غالبًا ما يختار نظام قذيفة وأنبوب ، والذي يتكون من حزمة من الأنابيب المتصلة ببعضها البعض في شبكة عن طريق اللحام واللحام. تنوع آخر هو lamellarالمبادلات الحرارية ، التي تمت مناقشتها أعلاه ، تحتوي على منطقة تبادل حراري ، مقدمة على شكل ألواح. هذه الأخيرة مترابطة بواسطة أختام مقاومة للحرارة. تستخدم ملفات متحدة المركز لتركيب المبادلات الحرارية المصبوبة ، حيث يتحرك وسط العمل فيها على طول الأنابيب المنحنية ، وكذلك المسافة بين الأنابيب.

لا ينبغي إغفال الأجهزة الحلزونية ، والتي تتمثل بصفائح معدنية رفيعة. يتم دحرجتها إلى حلزونات أثناء عملية التصنيع. القائمة المقدمة ليست كاملة ، من بين أكثرها شيوعًا يمكن أيضًا التمييز بين أجهزة الهواء والماء.

يتم تقديم المبادل الحراري ، الذي يمكن أن يكون سعره 7000 روبل ، اليوم في مجموعة متنوعة. من المستحيل ببساطة سرد جميع أنواع هذه الوحدات ، لذلك تم تقديم الوحدات الأكثر شيوعًا أعلاه فقط. القائد بينهم صفيحي

مجموعة متنوعة من الأجهزة اللوحية

مبادلات حرارية للوحة معروضة للبيع في نطاق واسع ، يمكن أن تكون قابلة للطي ، ملحومة بالنحاس ، ملحومة وشبه ملحومة. تمت مناقشة الصنف الأول أعلاه ، ولكن بالنسبة للصنف الملحوم ، فهو يشمل صفائح معدنية مموجة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. ترتبط هذه العناصر معًا عن طريق لحام الفراغ باستخدام لحام النيكل أو النحاس.

الخلاصة

يمكن أيضًا لحام المبادل الحراري (السعر الموضح أعلاه). هذه الأجهزة مخصصة للتشغيل في ظروف درجات الحرارة العالية والضغط الشديد. هم انهمتستخدم في التركيبات التي لا تسمح معلماتها باستخدام عناصر الختم.

موصى به: