แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน - อุปกรณ์หลักการทำงานวิธีการคำนวณ

หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนความเร็วสูง

การจำแนกประเภทของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนตามหลักการทำงานและการออกแบบ

การเลือกตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นตามลักษณะทางเทคนิค

แอพพลิเคชั่น

การติดตั้งและการเชื่อมต่อแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่เชื่อถือได้ปลอดภัยและดูแลรักษาง่ายกำลังเข้ามาแทนที่ชุดเปลือกและท่อที่ล้าสมัย พวกเขารับมือกับการถ่ายโอนพลังงานจากวงจรหลักไปยังวงจรทุติยภูมิได้ดีขึ้นและทนต่อความผันผวนของแรงดันได้อย่างสมบูรณ์แบบ อุปกรณ์มีขนาดเล็กและเร็วกว่ามาก

ในบทความนี้เราจะมาดูการออกแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนหลักการทำงานของอุปกรณ์ขอบเขตและคุณสมบัติของการทำงานของหน่วยประสิทธิภาพสูงเหล่านี้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น

อุปกรณ์และหลักการทำงาน

การออกแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปะเก็นประกอบด้วย:

• แผ่นด้านหน้านิ่งซึ่งติดตั้งท่อทางเข้าและทางออก
• แผ่นแรงดันคงที่
• แผ่นดันเคลื่อนย้ายได้
• แพ็คเกจแผ่นถ่ายเทความร้อน
• ซีลที่ทำจากทนความร้อนและทนต่อวัสดุสื่อที่มีฤทธิ์รุนแรง
• ฐานรองรับด้านบน
• ฐานคำแนะนำด้านล่าง
• เตียง;
• ชุดสลักเกลียว
• ชุดขารองรับ

การจัดเรียงหน่วยนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเข้มสูงสุดของการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสื่อการทำงานและขนาดกะทัดรัดของอุปกรณ์

การออกแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปะเก็น

ส่วนใหญ่แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนทำโดยการปั๊มเย็นจากสแตนเลสที่มีความหนา 0.5 ถึง 1 มม. อย่างไรก็ตามเมื่อใช้สารประกอบที่มีฤทธิ์ทางเคมีเป็นสื่อในการทำงานสามารถใช้แผ่นไททาเนียมหรือนิกเกิลได้

เพลตทั้งหมดที่รวมอยู่ในชุดการทำงานมีรูปร่างเหมือนกันและติดตั้งตามลำดับในรูปกระจกเงา วิธีการติดตั้งแผ่นถ่ายเทความร้อนนี้ไม่เพียง แต่ให้การก่อตัวของช่องแบบเจาะรูเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสลับของวงจรหลักและวงจรทุติยภูมิ

แต่ละแผ่นมี 4 รูโดยสองรูช่วยให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของสื่อการทำงานหลักและอีกสองแผ่นหุ้มด้วยปะเก็นรูปร่างเพิ่มเติมโดยไม่รวมความเป็นไปได้ในการผสมสื่อการทำงาน ความหนาแน่นของการเชื่อมต่อของแผ่นเปลือกโลกนั้นมั่นใจได้ด้วยปะเก็นรูปร่างพิเศษที่ทำจากวัสดุที่ทนความร้อนและทนต่อผลกระทบของสารประกอบทางเคมีที่ใช้งานอยู่ ปะเก็นติดตั้งในร่องโปรไฟล์และยึดด้วยคลิปล็อค

หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน

การประเมินประสิทธิผลของการบำรุงรักษาเพลทใด ๆ ดำเนินการตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

• อำนาจ;
• อุณหภูมิสูงสุดของสภาพแวดล้อมการทำงาน
• แบนด์วิดท์;
• ความต้านทานไฮดรอลิก

จากพารามิเตอร์เหล่านี้จึงเลือกรูปแบบการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็นสามารถปรับปริมาณงานและความต้านทานไฮดรอลิกได้โดยการเปลี่ยนจำนวนและประเภทขององค์ประกอบแผ่น

ความเข้มของการแลกเปลี่ยนความร้อนเกิดจากระบบการไหลของตัวกลางทำงาน:

• ด้วยการไหลแบบลามินาร์ของสารหล่อเย็นความเข้มของการถ่ายเทความร้อนจะน้อยที่สุด
• โหมดชั่วคราวมีลักษณะการเพิ่มขึ้นของความเข้มของการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการปรากฏตัวของกระแสน้ำวนในสภาพแวดล้อมการทำงาน
• ความเข้มสูงสุดของการถ่ายเทความร้อนทำได้โดยการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นแบบปั่นป่วน

ประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นคำนวณสำหรับการไหลที่ปั่นป่วนของตัวกลางในการทำงาน

แผ่นถ่ายเทความร้อนมีสามประเภทขึ้นอยู่กับตำแหน่งของร่อง:

1. จาก "อ่อนนุ่ม"
   ช่อง (ร่องอยู่ที่มุม 600) จานดังกล่าวมีลักษณะความปั่นป่วนเล็กน้อยและการถ่ายเทความร้อนที่มีความเข้มต่ำอย่างไรก็ตามแผ่น "อ่อน" มีความต้านทานต่อไฮดรอลิกน้อย
2. ด้วย "เฉลี่ย"
   ช่อง (มุมลอนตั้งแต่ 60 ถึง 300) แผ่นเปลือกโลกเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านและแตกต่างกันในความปั่นป่วนและอัตราการถ่ายเทความร้อนโดยเฉลี่ย
3. จาก "ยาก"
   ช่อง (มุมลอน 300) จานดังกล่าวมีลักษณะความปั่นป่วนสูงสุดการถ่ายเทความร้อนที่รุนแรงและความต้านทานไฮดรอลิกเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนการเคลื่อนที่ของตัวกลางทำงานหลักและรองจะดำเนินการในทิศทางตรงกันข้าม กระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างสื่อการทำงานหลักและรองมีดังนี้:

1. สารหล่อเย็นถูกจ่ายให้กับท่อทางเข้าของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
2. เมื่อสื่อการทำงานเคลื่อนที่ไปตามวงจรที่เกี่ยวข้องซึ่งเกิดจากองค์ประกอบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนการถ่ายเทความร้อนที่รุนแรงจะเกิดขึ้นจากตัวกลางที่ให้ความร้อนถูกให้ความร้อน
3. ผ่านท่อทางออกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสารหล่อเย็นแบบทำความร้อนจะถูกส่งไปยังวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ (เพื่อให้ความร้อนการระบายอากาศระบบจ่ายน้ำ) และสารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนจะเข้าสู่พื้นที่ทำงานของเครื่องกำเนิดความร้อนอีกครั้ง

หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
เพื่อให้การทำงานของระบบมีประสิทธิภาพจำเป็นต้องมีความหนาแน่นของช่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจัดทำโดยปะเก็น

การจำแนกประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักสำหรับวงจรความร้อนในรูปแบบของขดลวดพร้อมแผ่น

หม้อต้มก๊าซสามารถทำหน้าที่ได้หลายอย่าง หลักคือเครื่องทำความร้อนในบ้าน อย่างไรก็ตามรุ่นวงจรคู่ยังให้ความร้อนแก่น้ำสำหรับความต้องการภายในบ้านที่หลากหลายตั้งแต่การล้างจานไปจนถึงห้องน้ำ บนพื้นฐานนี้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีความโดดเด่น

หลัก

ทำหน้าที่ระบบทำความร้อน เป็นท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางค่อนข้างใหญ่โค้งงอในรูปของขดลวดในระนาบเดียว เพื่อเพิ่มพื้นผิวการทำงานของอุปกรณ์แผ่นที่มีขนาดต่างกันจะถูกวางไว้ที่นี่ด้วย

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักต้องรับภาระสูงสุด จากภายนอกผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะทำหน้าที่เกี่ยวกับเขม่าสิ่งสกปรกกรดแอนไฮไดรด์จากภายใน - เกลือที่ละลายในน้ำหล่อเย็น เพื่อลดการสึกหรอชิ้นส่วนจะถูกเคลือบด้วยสีและรับการรักษาด้วยสารป้องกันการกัดกร่อน

ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสแตนเลสหรือทองแดงเนื่องจากไม่ไวต่อการเกิดสนิมและไม่กลัวการสะสมของเกลือ

รอง

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนรองสำหรับ DHW

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวจะให้ความร้อนแก่ของเหลวที่จ่ายน้ำร้อน อุณหภูมิความร้อนต่ำกว่า แต่ไม่คุ้มกับน้ำร้อนสำหรับความต้องการภายในประเทศที่สูงกว่า +60 องศาเซลเซียส ส่วนใหญ่มักเป็นโครงสร้างแผ่น: ประกอบจากแผ่นหลายแผ่นที่มีทางเดินอัดซึ่งน้ำประปาไหลเวียน รุ่นมัลติพาสมีประสิทธิภาพมากกว่าเนื่องจากของเหลวในจานเดียวจะเปลี่ยนทิศทางหลายครั้งนั่นคือของเหลวจะอยู่ในนั้นได้นานขึ้นและอุ่นขึ้นได้ดีขึ้น ทำจากเหล็กทองแดงอลูมิเนียม

Bithermal

ในกรณีที่เกิดการอุดตันต้องเปลี่ยนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิเทอร์มิกด้วยตัวใหม่

หมายถึงท่อ 2 ท่อที่เสียบเข้าด้วยกัน สารหล่อเย็นจะเคลื่อนไปตามด้านในและน้ำสำหรับจ่ายน้ำร้อนจะเคลื่อนไปด้านนอก ของเหลวทำความร้อนถูกทำให้ร้อนในห้องเผาไหม้และบางส่วนจะให้ความร้อนแก่น้ำในประเทศ

การออกแบบมีราคาถูกกว่ามาก แต่ถึงแม้ว่าที่นี่น้ำจะร้อนเร็วขึ้น แต่ก็มีปริมาณ จำกัด นอกจากนี้ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบิเทอร์มอลยังไวต่อคุณภาพน้ำมากและสกปรกเร็วกว่ามาก การทำความสะอาดอุปกรณ์ไม่เพียงพอเพื่อป้องกันการอุดตันและความล้มเหลวอย่างรวดเร็วจำเป็นต้องติดตั้งตัวกรองน้ำที่ทางเข้า

ไม่สามารถทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนร่วมแบบแยกธรรมดาได้ ในกรณีที่มีเกลือสะสมมากหรืออุดตันจะต้องเปลี่ยนองค์ประกอบ

ข้อกำหนดสำหรับปะเก็น

เพื่อให้แน่ใจว่าช่องโปรไฟล์มีความแน่นสนิทและป้องกันการรั่วไหลของของเหลวที่ใช้งานได้ปะเก็นซีลต้องมีความต้านทานต่ออุณหภูมิที่จำเป็นและมีความต้านทานเพียงพอต่อผลกระทบของสภาพแวดล้อมการทำงานที่ก้าวร้าว

ปะเก็นประเภทต่อไปนี้ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ทันสมัย:

• เอทิลีนโพรพิลีน (EPDM) ใช้เมื่อทำงานกับน้ำร้อนและไอน้ำในช่วงอุณหภูมิ -35 ถึง + 1600Сไม่เหมาะสำหรับอาหารที่มีไขมันและน้ำมัน
• ปะเก็น NITRIL (NBR) ใช้ในการทำงานกับสื่อการทำงานที่มีน้ำมันซึ่งอุณหภูมิไม่เกิน 1350C
• ปะเก็น VITOR ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานกับสื่อที่มีฤทธิ์รุนแรงที่อุณหภูมิไม่เกิน 1800C

กราฟแสดงการพึ่งพาอายุการใช้งานของซีลกับเงื่อนไขการใช้งาน:

มีสองวิธีในการแก้ไขปะเก็น:

• บนกาว
• พร้อมคลิป

วิธีแรกเนื่องจากความลำบากและระยะเวลาในการวางจึงไม่ค่อยใช้นอกจากนี้เมื่อใช้กาวการบำรุงรักษาหน่วยและการเปลี่ยนซีลมีความซับซ้อนอย่างมาก

คลิปล็อคช่วยให้ติดตั้งเพลทได้อย่างรวดเร็วและเปลี่ยนซีลที่แตกหักได้ง่าย

ลักษณะและการคำนวณ

แผ่นและปะเก็นเป็นส่วนหลักของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากวัสดุที่มีลักษณะและลักษณะแตกต่างกัน เมื่อเลือกผลิตภัณฑ์ที่ชอบวัตถุประสงค์และขอบเขตการใช้งานมีบทบาทหลัก

หากเราพิจารณาระบบทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนในบริเวณนี้มักใช้เพลตซึ่งทำจากสแตนเลสและซีลพลาสติกที่ทำจากยาง NBR หรือ EPDM พิเศษ การมีแผ่นสแตนเลสทำให้สามารถทำงานกับตัวพาความร้อนที่ร้อนถึง 120 องศามิฉะนั้นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำให้ของเหลวร้อนได้ถึง 180 ° C

สเปเซอร์อยู่ระหว่างแผ่นปิดผนึก

เมื่อใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในสาขาอุตสาหกรรมและเชื่อมต่อกับกระบวนการทางเทคโนโลยีด้วยการกระทำของน้ำมันกรดไขมันด่างและสารออกฤทธิ์ที่รุนแรงอื่น ๆ จะใช้เพลตที่ทำจากไทเทเนียมบรอนซ์และโลหะอื่น ๆ ในกรณีเหล่านี้จำเป็นต้องติดตั้งปะเก็นใยหินหรือฟลูออโรอีลาสโตเมอร์

ทางเลือกของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการโดยคำนึงถึงการคำนวณที่ทำโดยใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ

ในระหว่างการคำนวณจำเป็นต้องคำนึงถึง:

• อัตราการไหลของของเหลวอุ่น
• อุณหภูมิเริ่มต้นของตัวพาความร้อน
• ค่าใช้จ่ายของสารทำความร้อน
• อุณหภูมิความร้อนที่ต้องการ

ในฐานะสื่อให้ความร้อนที่ไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถใช้น้ำอุ่นที่อุณหภูมิ 90-120 ° C หรือไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูงถึง 170 ° C ได้ ประเภทของตัวพาความร้อนถูกเลือกโดยคำนึงถึงประเภทของอุปกรณ์หม้อไอน้ำที่ใช้ มีการเลือกขนาดและจำนวนแผ่นเพื่อให้ได้ตัวพาความร้อนที่มีอุณหภูมิตรงตามมาตรฐานปัจจุบัน - ไม่สูงกว่า 65 ° C

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถทำจากโลหะประเภทต่างๆ

ต้องกล่าวว่าลักษณะทางเทคนิคหลักซึ่งถือเป็นข้อได้เปรียบหลักคือขนาดที่กะทัดรัดของอุปกรณ์และความสามารถในการให้การบริโภคที่ค่อนข้างมีนัยสำคัญ

ช่วงของพื้นที่แลกเปลี่ยนและค่าใช้จ่ายที่เป็นไปได้ของอุปกรณ์นั้นค่อนข้างสูงตัวอย่างเช่นขนาดเล็กที่สุดจาก บริษัท Alfa Laval มีขนาดพื้นผิวสูงถึง 1 ตารางเมตรและในขณะเดียวกันก็มั่นใจได้ว่ามีปริมาณตัวกลางให้ความร้อนสูงถึง 0.3 m³ / ชั่วโมง อุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่สุดมีขนาดประมาณ 2500 ตร.ม. และอัตราการไหลที่เกิน 4000 ม. / ชม.

ข้อมูลจำเพาะ

โดยทั่วไปลักษณะทางเทคนิคของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจะพิจารณาจากจำนวนแผ่นและวิธีการเชื่อมต่อ ด้านล่างนี้เป็นลักษณะทางเทคนิคของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปะเก็นประสานกึ่งเชื่อมและแบบเชื่อม:

พารามิเตอร์การทำงาน	หน่วย	พับได้	ประสาน	กึ่งเชื่อม	รอย
ประสิทธิภาพ	%	95	90	85	85
อุณหภูมิปานกลางในการทำงานสูงสุด	0C	200	220	350	900
แรงดันสูงสุดของสื่อการทำงาน	บาร์	25	25	55	100
อำนาจสูงสุด	เมกะวัตต์	75	5	75	100
ระยะเวลาดำเนินการโดยเฉลี่ย	ปี	20	20	10 — 15	10 — 15

จากพารามิเตอร์ที่ระบุในตารางจะมีการกำหนดรูปแบบการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการ นอกเหนือจากคุณสมบัติเหล่านี้แล้วเราควรคำนึงถึงข้อเท็จจริงที่ว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบกึ่งเชื่อมและแบบเชื่อมได้รับการปรับให้เข้ากับสื่อที่ก้าวร้าวมากขึ้น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทำจากเหล็ก

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กเป็นเทคโนโลยีที่ง่ายที่สุดในการผลิต ดังนั้นหม้อไอน้ำจึงมีต้นทุนต่ำและด้วยเหตุนี้ความพร้อมใช้งานของพวกเขา

เหล็กเป็นวัสดุที่มีความเหนียวที่ดีดังนั้นภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำจากเหล็กจึงมีความไวต่อการเปลี่ยนรูปทางความร้อนน้อยกว่า

ในเวลาเดียวกันเหล็กมีความอ่อนไหวต่อการกัดกร่อนซึ่งหมายความว่าอายุการใช้งานของหม้อไอน้ำที่มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเหล็กนั้นค่อนข้างสั้นลง และน้ำหนักของหม้อไอน้ำดังกล่าวมีขนาดใหญ่ แต่ประสิทธิภาพไม่ดีที่สุด

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบทำความร้อนมีไว้เพื่ออะไร?

การอธิบายการมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบทำความร้อนนั้นค่อนข้างง่าย ระบบจ่ายความร้อนส่วนใหญ่ในประเทศของเราได้รับการออกแบบในลักษณะที่ควบคุมอุณหภูมิของสารหล่อเย็นในห้องหม้อไอน้ำและสื่อการทำงานที่ให้ความร้อนจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำที่ติดตั้งในอพาร์ตเมนต์โดยตรง

ต่อหน้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสื่อการทำงานจากห้องหม้อไอน้ำจะถูกจ่ายด้วยพารามิเตอร์ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจนเช่น 1000C เมื่อเข้าสู่วงจรหลักสารหล่อเย็นแบบอุ่นจะไม่เข้าสู่อุปกรณ์ทำความร้อน แต่จะให้ความร้อนแก่ตัวกลางทำงานรองซึ่งเข้าสู่หม้อน้ำ

ข้อดีของรูปแบบดังกล่าวคืออุณหภูมิของสารหล่อเย็นจะถูกควบคุมที่สถานีระบายความร้อนระดับกลางแต่ละแห่งจากที่ที่จ่ายให้กับผู้บริโภค

ความแตกต่างระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักและรองในหม้อต้มก๊าซ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับหม้อต้มก๊าซสามารถเรียกได้ว่าเป็นหนึ่งในหน่วยที่สำคัญที่สุด ส่วนนี้ทำหน้าที่หลายอย่างที่ส่งผลโดยตรงต่อการทำงานของอุปกรณ์ ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหม้อต้มก๊าซ Viessmann ได้ที่นี่: https://zakservice.com/g76389313-teploobmenniki-viessmann คุณยังสามารถซื้อได้ที่นั่น และในบทความนี้เราจะพูดถึงประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและความแตกต่าง

ในการเริ่มต้นเราทราบว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีหน้าที่ในการถ่ายโอนพลังงานที่ได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง (ก๊าซ) ไปยังน้ำซึ่งจะถูกทำให้ร้อนในภายหลัง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมี 2 ประเภท:

1. หลัก. พลังงานจะถูกถ่ายโอนจากเชื้อเพลิงไปยังสารหล่อเย็นโดยตรง
2. รอง. การถ่ายโอนพลังงานจะดำเนินการจากของเหลวไปยังตัวพาความร้อน

เรามาพูดถึงคุณสมบัติของแต่ละประเภทแยกกัน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหม้อไอน้ำหลัก

อุปกรณ์ดังกล่าวมีลักษณะของท่อขนาดใหญ่ซึ่งโค้งงอเป็นรูป "งู" ตามประเภทของการกระทำมันมีปฏิกิริยาโดยตรงกับน้ำ เนื่องจากคุณสมบัตินี้จึงเป็นเรื่องปกติที่จะทำผลิตภัณฑ์ดังกล่าวจากโลหะสเตนเลสรวมถึงเหล็กและทองแดง แผ่นตั้งอยู่ในระนาบของท่อ สีใช้เพื่อป้องกันชิ้นส่วนจากการกัดกร่อน
พลังของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับขนาด ในกรณีนี้เครื่องอาจได้รับความเสียหายจากปัจจัยภายนอกทุกประเภทหรือการสะสมของเกลือภายในท่อหลังทำให้เกิดความยากลำบากในการไหลเวียนของน้ำ เนื่องจากคุณลักษณะนี้จำเป็นต้องทำความสะอาดและล้างเป็นประจำ ขอแนะนำให้ติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติมสำหรับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งาน

ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหม้อไอน้ำรอง

เรียกอีกอย่างว่าประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนภายใต้การพิจารณา "ประเภทร้อน"... ผลิตภัณฑ์ดังกล่าวมีแผ่นที่เชื่อมต่อกัน วัสดุที่ต้องการมากที่สุดสำหรับการผลิตคือสแตนเลส สามารถให้ความร้อนได้เพียงพอแม้จะมีตัวกลางให้ความร้อนไหลแรง สิ่งนี้สามารถทำได้เนื่องจากโลหะมีการนำไฟฟ้าสูงรวมทั้งพื้นที่สัมผัสขนาดใหญ่กับตัวพาหะ พลังงานในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแผ่นเปลือกโลก
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทันสมัยสำหรับหม้อไอน้ำค่อนข้างประหยัด ในขณะเดียวกันผลิตภัณฑ์ดังกล่าวบางครั้งก็ล้มเหลว ในกรณีนี้จำเป็นต้องมีการเปลี่ยน เราขอแนะนำให้คุณไว้วางใจขั้นตอนนี้กับผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น นอกจากนี้คุณควรเลือกเฉพาะผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงซึ่งจะรับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานของอุปกรณ์ทำความร้อนของคุณ

คุณชอบบทความนี้หรือไม่? ให้คะแนนและแบ่งปันกับเพื่อนของคุณ!

5 0

ข้อดีและข้อเสีย

การใช้แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างแพร่หลายเกิดจากข้อดีดังต่อไปนี้:

• ขนาดกะทัดรัด เนื่องจากการใช้แผ่นทำให้พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งจะช่วยลดขนาดโดยรวมของโครงสร้าง
• ความสะดวกในการติดตั้งการใช้งานและการบำรุงรักษา การออกแบบโมดูลาร์ของหน่วยทำให้ง่ายต่อการถอดและล้างชิ้นส่วนที่ต้องทำความสะอาด
• ประสิทธิภาพสูง. ผลผลิตของ PHE อยู่ระหว่าง 85 ถึง 90%
• ราคาไม่แพง การติดตั้งเชลล์และท่อเกลียวและบล็อกที่มีลักษณะทางเทคนิคคล้ายกันมีราคาแพงกว่ามาก

ข้อเสียของการออกแบบแผ่นสามารถพิจารณาได้:

• ความจำเป็นในการต่อสายดิน ภายใต้อิทธิพลของกระแสน้ำที่หลงทางในแผ่นที่ประทับบาง ๆ รูพรุนและข้อบกพร่องอื่น ๆ สามารถก่อตัวขึ้นได้
• ความจำเป็นในการใช้สภาพแวดล้อมการทำงานที่มีคุณภาพ เนื่องจากส่วนตัดขวางของช่องทำงานมีขนาดเล็กการใช้น้ำกระด้างหรือตัวพาความร้อนที่มีคุณภาพต่ำอาจทำให้เกิดการอุดตันซึ่งจะช่วยลดอัตราการถ่ายเทความร้อน

แผนภาพท่อแลกเปลี่ยนความร้อน

มีหลายวิธีในการเชื่อมต่อ PHE กับระบบทำความร้อน วิธีที่ง่ายที่สุดคือการเชื่อมต่อแบบขนานกับวาล์วควบคุมแผนภาพที่แสดงด้านล่าง:

แผนภาพการเชื่อมต่อแบบขนานของ PHE

ข้อเสียของการเชื่อมต่อดังกล่าวรวมถึงภาระที่เพิ่มขึ้นในวงจรความร้อนและการทำน้ำร้อนที่มีประสิทธิภาพต่ำโดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ

การเชื่อมต่อแบบขนานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสองตัวในรูปแบบสองขั้นตอนจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของระบบมีประสิทธิภาพและเชื่อถือได้มากขึ้น:

แผนภาพการเชื่อมต่อแบบขนานสองขั้นตอน

1 - แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน 2 - ตัวควบคุมอุณหภูมิ 2.1 - วาล์ว; 2.2 - เทอร์โมสตรัท; 3 - ปั๊มหมุนเวียน; 4 - เครื่องวัดปริมาณการใช้น้ำร้อน 5 - มาโนมิเตอร์

ตัวกลางในการทำความร้อนในขั้นตอนแรกคือวงจรส่งกลับของระบบทำความร้อนและใช้น้ำเย็นเป็นสื่อกลางในการให้ความร้อน ในวงจรที่สองตัวกลางให้ความร้อนคือตัวพาความร้อนจากสายตรงของระบบทำความร้อนและตัวพาความร้อนที่อุ่นไว้แล้วจากขั้นตอนแรกจะใช้เป็นตัวกลางให้ความร้อน

หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนความเร็วสูง

หลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีดังนี้ ช่องว่างระหว่างจานจะเต็มไปด้วยตัวกลางที่ให้ความร้อนและสารหล่อเย็นสลับกัน ลำดับถูกควบคุมโดยปะเก็น ในส่วนหนึ่งพวกเขาเปิดทางสำหรับสารหล่อเย็นและอีกส่วนหนึ่งสำหรับตัวกลางที่ให้ความร้อน

ในระหว่างการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบจานความเร็วสูงการถ่ายเทพลังงานอย่างเข้มข้นจะเกิดขึ้นในทุกส่วนยกเว้นส่วนแรกและส่วนสุดท้าย ของเหลวเคลื่อนเข้าหากัน ตัวกลางให้ความร้อนจ่ายจากด้านบนและตัวกลางที่ให้ความเย็นจะจ่ายจากด้านล่าง หลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทแสดงอยู่ในแผนภาพด้านล่าง

อย่างที่คุณเห็นทุกอย่างค่อนข้างเรียบง่าย จานมากขึ้นดีกว่า ตามหลักการนี้ประสิทธิภาพของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจะเพิ่มขึ้น

คู่มือการใช้งาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ผลิตจากโรงงานแต่ละเครื่องจะต้องมาพร้อมกับคู่มือการใช้งานโดยละเอียดซึ่งมีข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด ด้านล่างนี้เป็นข้อกำหนดพื้นฐานบางประการสำหรับ VET ทุกประเภท

การติดตั้งเพ

1. ตำแหน่งของหน่วยต้องให้การเข้าถึงส่วนประกอบหลักฟรีเพื่อการบำรุงรักษา
2. การยึดท่อจ่ายและท่อระบายน้ำต้องแข็งและแน่น
3. ควรติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนบนคอนกรีตแนวนอนหรือฐานโลหะที่มีความสามารถในการรับน้ำหนักเพียงพอ

การว่าจ้างงาน

1. ก่อนที่จะเริ่มเครื่องจำเป็นต้องตรวจสอบความแน่นตามคำแนะนำที่ให้ไว้ในเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของผลิตภัณฑ์
2. เมื่อเริ่มการติดตั้งครั้งแรกอัตราการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไม่ควรเกิน 250C / h และความดันในระบบไม่ควรเกิน 10 MPa / นาที
3. ขั้นตอนและขอบเขตของการว่าจ้างต้องสอดคล้องกับรายการที่ระบุไว้ในหนังสือเดินทางของหน่วยอย่างชัดเจน

การทำงานของหน่วย

1. ในกระบวนการใช้ PHE ต้องไม่เกินอุณหภูมิและความดันของตัวกลางในการทำงาน ความร้อนสูงเกินไปหรือความดันที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงหรือความล้มเหลวทั้งหมดของเครื่อง
2. เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างเข้มข้นระหว่างสื่อการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพของการติดตั้งจำเป็นต้องจัดเตรียมความเป็นไปได้ในการทำความสะอาดสื่อการทำงานจากสิ่งสกปรกทางกลและสารประกอบทางเคมีที่เป็นอันตราย
3. การยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญและการเพิ่มผลผลิตจะช่วยให้การบำรุงรักษาเป็นประจำและเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสียหายได้ทันท่วงที

การจำแนกประเภทของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนตามหลักการทำงานและการออกแบบ

ตามหลักการทำงานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นแบ่งออกเป็นสามประเภท

1. การออกแบบครั้งเดียว สารหล่อเย็นจะไหลเวียนไปในทิศทางเดียวกันทั่วทั้งพื้นที่ของระบบ พื้นฐานของหลักการทำงานของอุปกรณ์คือการไหลเวียนของของเหลว
2. หน่วย Multi-pass ใช้ในกรณีที่ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของของเหลวไม่สูงเกินไป ตัวพาความร้อนและตัวกลางที่ให้ความร้อนเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ต่างกัน
3. อุปกรณ์สองวงจร นับว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนดังกล่าวประกอบด้วยวงจรอิสระสองวงจรที่อยู่ทั้งสองด้านของผลิตภัณฑ์ ด้วยการปรับพลังของส่วนต่างๆให้เหมาะสมคุณจะได้ผลลัพธ์ที่ต้องการอย่างรวดเร็ว

   

ผู้ผลิตผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็นและแบบประสาน

• ผลิตภัณฑ์ของกลุ่มแรกเป็นที่นิยมมากขึ้น หน่วยดังกล่าวใช้ในอุตสาหกรรมและระบบน้ำร้อน รุ่นที่พับได้นั้นง่ายต่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซม กำลังของอุปกรณ์ได้รับการควบคุม
• ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประสานแผ่นเปลือกโลกจะเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาและวางไว้ในร่างกายที่ไม่สามารถแยกออกจากกันได้

  

  ไม่มีแผ่นยาง โมเดลดังกล่าวส่วนใหญ่มักใช้เพื่อให้ความร้อนหรือน้ำหล่อเย็นในบ้านส่วนตัว

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนล้าง

การทำงานและประสิทธิภาพของเครื่องส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการล้างที่มีคุณภาพสูงและทันเวลา ความถี่ของการล้างเกิดจากความเข้มข้นของงานและลักษณะของกระบวนการทางเทคโนโลยี

วิธีการรักษา

การก่อตัวของเกล็ดในช่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นการปนเปื้อน PHE ที่พบบ่อยที่สุดซึ่งนำไปสู่การลดความเข้มของการแลกเปลี่ยนความร้อนและประสิทธิภาพโดยรวมของการติดตั้งลดลง การขจัดคราบตะกรันทำได้โดยใช้น้ำยาล้างสารเคมี หากนอกเหนือจากตะกรันแล้วยังมีการปนเปื้อนประเภทอื่น ๆ อีกจำเป็นต้องทำความสะอาดแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยกลไก

การล้างสารเคมี

วิธีนี้ใช้สำหรับการทำความสะอาด PHE ทุกประเภทและจะได้ผลเมื่อพื้นที่ทำงานของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนปนเปื้อนเล็กน้อย สำหรับการทำความสะอาดด้วยสารเคมีไม่จำเป็นต้องถอดชิ้นส่วนซึ่งจะช่วยลดเวลาในการทำงานได้อย่างมาก นอกจากนี้ยังไม่มีการใช้วิธีการอื่นใดในการทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประสานและแบบเชื่อม

การล้างสารเคมีของอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้:

1. น้ำยาทำความสะอาดพิเศษถูกนำเข้าสู่พื้นที่ทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งภายใต้อิทธิพลของน้ำยาที่ใช้งานทางเคมีจะเกิดการทำลายขนาดอย่างเข้มข้นและคราบสกปรกอื่น ๆ
2. ตรวจสอบการไหลเวียนของผงซักฟอกผ่านวงจรหลักและรองของ TO;
3. การล้างช่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยน้ำ
4. ระบายสารทำความสะอาดออกจากตัวแลกเปลี่ยนความร้อน

ในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดทางเคมีควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการล้างครั้งสุดท้ายของเครื่องเนื่องจากส่วนประกอบที่ใช้งานทางเคมีของผงซักฟอกสามารถทำลายซีลได้

ประเภทของการปนเปื้อนและวิธีการทำความสะอาดที่พบบ่อยที่สุด

ขึ้นอยู่กับสื่อปฏิบัติการที่ใช้สภาวะอุณหภูมิและความดันในระบบลักษณะของการปนเปื้อนอาจแตกต่างกันดังนั้นเพื่อการทำความสะอาดที่มีประสิทธิภาพจึงจำเป็นต้องเลือกผงซักฟอกที่เหมาะสม:

• การขจัดคราบตะกรันและคราบโลหะโดยใช้สารละลายฟอสฟอริกไนตริกหรือกรดซิตริก
• กรดแร่ที่ถูกยับยั้งเหมาะสำหรับการกำจัดเหล็กออกไซด์
• เงินฝากอินทรีย์ถูกทำลายอย่างมากโดยโซเดียมไฮดรอกไซด์และแร่ธาตุโดยกรดไนตริก
• การปนเปื้อนของไขมันจะถูกขจัดออกโดยใช้ตัวทำละลายอินทรีย์พิเศษ

เนื่องจากความหนาของแผ่นถ่ายเทความร้อนเพียง 0.4 - 1 มม. ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความเข้มข้นขององค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ในองค์ประกอบของผงซักฟอก การใช้ส่วนประกอบที่ก้าวร้าวเกินความเข้มข้นที่อนุญาตอาจนำไปสู่การทำลายแผ่นเปลือกโลกและปะเก็นได้

การใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมสมัยใหม่และระบบสาธารณูปโภคเนื่องจากประสิทธิภาพสูงขนาดกะทัดรัดติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย ข้อดีอีกอย่างของ PHE คืออัตราส่วนราคา / คุณภาพที่เหมาะสมที่สุด

หลักการทำงาน

หากเราพิจารณาว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นทำงานอย่างไรหลักการทำงานของมันก็ไม่สามารถเรียกได้ว่าง่ายมาก แผ่นเปลือกโลกหันเข้าหากันที่มุม 180 องศา ส่วนใหญ่แล้วหนึ่งแพ็คเกจจะมีเพลตสองคู่ซึ่งสร้างวงจรสะสม 2 ตัว: ทางเข้าและทางออกของตัวพาความร้อน ยิ่งไปกว่านั้นต้องระลึกไว้เสมอว่าไอน้ำที่อยู่ที่ขอบไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องในระหว่างการแลกเปลี่ยนความร้อน

วันนี้มีการผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลายประเภทซึ่งขึ้นอยู่กับกลไกการทำงานและการออกแบบแบ่งออกเป็น:

• สองทาง;
• หลายวงจร;
• วงจรเดียว

หลักการทำงานของอุปกรณ์วงจรเดียวมีดังนี้ การไหลเวียนของสารหล่อเย็นในอุปกรณ์ตามวงจรทั้งหมดจะดำเนินการอย่างถาวรในทิศทางเดียว นอกจากนี้ยังมีการผลิตตัวพาความร้อนแบบทวนกระแส

อุปกรณ์หลายวงจรจะใช้เฉพาะในช่วงที่อุณหภูมิส่งกลับและอุณหภูมิตัวพาความร้อนขาเข้าแตกต่างกันเล็กน้อยเท่านั้น ในกรณีนี้การเคลื่อนที่ของน้ำจะทำในทิศทางที่ต่างกัน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน:

อุปกรณ์สองทางมีวงจรอิสระสองวงจรด้วยเงื่อนไขของการปรับการจ่ายความร้อนอย่างต่อเนื่องการใช้อุปกรณ์เหล่านี้จึงเหมาะสมที่สุด