El principio de funcionamiento del intercambiador de calor es transferir calor desde el extremo de alta temperatura al extremo de baja temperatura.
Cada tubo en el lado del tubo del intercambiador de calor de tubos en forma de U está doblado en forma de U. Los dos extremos del tubo están instalados en ambos lados de la misma placa de tubo fija y el cabezal está. Dividido en dos cavidades por una cámara de partición, cada tubo puede encogerse automáticamente, independientemente de otros tubos y carcasas.
Incluso cuando la diferencia de temperatura entre la carcasa y el tubo es grande, los intercambiadores de calor de tubos en forma de U generalmente se usan para enfriar gases de alta temperatura con agua en circulación en la producción real. Después de que los tubos del intercambiador de calor se corroen o tienen fugas, el núcleo sólo se puede reemplazar, pero no es adecuado para su limpieza.
El manómetro de tubo en U es el instrumento de medición de presión más antiguo. Es un vacuómetro absoluto para medición de vacío y puede usarse como estándar de medición de vacío. Su estructura principal típica se muestra en la figura de la derecha. Consta de dos tubos medidores. Midiendo la diferencia de altura H de la columna de fluido de trabajo en el tubo, se puede calcular el valor de la presión P a medir. Es necesario evacuar un lado de la columna de líquido para comparar la presión P0 en él con la presión P que se va a medir.
Despreciable, la precisión y el límite inferior de medición de este manómetro dependen principalmente de cómo medir la diferencia de altura H del cilindro de líquido y la precisión de la medición H, así como de la densidad del fluido de trabajo. Existen muchos métodos para medir H, como la medición directa con escala, altímetro, micrómetro de punto de contacto, interferometría óptica, etc. Entre ellos, la interferometría tiene la mayor precisión.
El mercurio se utilizó por primera vez como fluido de trabajo, pero para expandirse al rango de baja presión en la medición de vacío, también se usa comúnmente aceite con baja presión de vapor saturado, baja densidad y baja viscosidad. Este manómetro puede medir vacío bajo y medio.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de un intercambiador de calor tubular?
Los intercambiadores de calor tubulares también reciben el nombre de intercambiadores de calor de carcasa y tubos e intercambiadores de calor tubulares. El principio de funcionamiento del intercambiador de calor de carcasa y tubos es el siguiente:
El intercambiador de calor de carcasa y tubos está compuesto de múltiples capas de materiales con buena conductividad térmica y su principio de funcionamiento es similar al de un intercambiador de agua. calentador.
El calentador de agua genera calor a través de gas y el intercambiador de calor genera calor a través de un medio distinto de la llama abierta. Hay dos circuitos de tuberías dentro del intercambiador de calor, uno es la fuente de calor y el otro es la fuente de calor, como una llama como agua caliente o vapor cuando se quema un calentador de agua.
La fuente de calor es como el agua caliente en un calentador de agua. También hay una válvula reguladora frente a la entrada de la fuente de calor del intercambiador de calor en el circuito de la fuente de calor. Cambiar la apertura de esta válvula puede ajustar la temperatura de la fuente calentada.
El intercambiador de calor de tubos y tubos es el intercambiador de calor de partición más típico. Tiene una larga historia de aplicación industrial y todavía ocupa una posición dominante entre todos los intercambiadores de calor. El intercambiador de calor de tubos y tubos se compone principalmente de carcasa, haz de tubos, placa de tubos y cabezal. La carcasa es mayoritariamente redonda, con haces de tubos paralelos en el interior y ambos extremos del haz de tubos están fijados a la placa de tubos.
Materiales de referencia:
¿Enciclopedia Baidu? Introducción a los intercambiadores de calor de tubos y tubos
Principio de funcionamiento de los intercambiadores de calor
Principio: el compresor comprime el refrigerante en gas saturado a alta presión, y este refrigerante gaseoso es condensado por el condensador.
Después de ser estrangulado por el dispositivo de estrangulación, ingresa al evaporador para enfriarse y realiza el intercambio de calor con el medio enfriado. Por ejemplo, si un evaporador está conectado a todas las habitaciones de un edificio, un tubo enrollado dentro del evaporador intercambiará calor con el aire y luego soplará el aire frío al aire de la habitación.
Después del intercambio de calor, el refrigerante en el tubo serpiente del evaporador se convierte en vapor a baja presión y regresa al compresor, y luego es comprimido por el compresor. Este ciclo completa el sistema de refrigeración.
El principio de calefacción y refrigeración es el mismo, ambos son ciclos de Carnot inversos, pero la diferencia con el principio de refrigeración es el intercambio de condensador y evaporador, es decir, compresor-evaporador-dispositivo de aceleración-condensador.
Datos ampliados:
Características de la unidad de intercambio de calor con detección térmica
1 Rápida transferencia de calor, alta eficiencia de transferencia de calor, eficiencia de transferencia de calor de hasta 100 .
2. Toda el agua condensada se recupera y recicla, y todo el sistema es autolimpiante y antical. El intercambiador de calor, el radiador y el sistema de intercambio de calor de la presente invención pueden mantener un rendimiento de intercambio de calor eficiente, estable y a largo plazo, minimizar el fenómeno de incrustaciones del sistema y no reducirán el intercambio de calor del sistema debido a desventajas de incrustaciones insuperables. eficiencia.
3. El intercambiador de calor está hecho completamente de acero inoxidable, con un diseño de estructura de producto científico, mano de obra sofisticada y una larga vida útil, de hasta más de 20 años.
4. Los componentes clave adoptan tecnología alemana avanzada y se procesan bajo pedido. La máquina principal no se ve afectada por la presión del vapor ni por la presión del sistema, lo que elimina eficazmente el ruido y el golpe de vapor, y toda la máquina funciona sin problemas.
5. El agua condensada se absorbe y utiliza completamente. No hay ninguna razón especial para el sistema y no hay necesidad de configurar un dispositivo de reposición de agua, lo que ahorra en gran medida el consumo de agua y los costos operativos. sistema.
6. Toda la unidad tiene una estructura compacta y ocupa poco espacio, lo que ahorra enormemente la inversión en construcción civil. Al mismo tiempo, debido a la alta eficiencia del intercambio de calor, no es necesario reponer agua durante el funcionamiento del sistema. Toda la unidad ahorra vapor, electricidad y agua al mismo tiempo, lo que genera considerables beneficios de ahorro de energía para los usuarios.
7. Esta unidad tiene una función de control automático altamente inteligente, que puede realizar protección contra sobrepresión y sobretemperatura, cortar automáticamente el vapor durante cortes de energía, compensar automáticamente la temperatura exterior y puede lograr monitoreo remoto. , proporcionando a los usuarios un entorno operativo seguro y protegido.
8. Tiene una amplia gama de aplicaciones y puede usarse ampliamente para calefacción, baños de agua caliente y otros fines en energía térmica, fábricas y minas, alimentos y medicinas, maquinaria e industria ligera, construcción civil y otros campos.
9. Tiene una amplia gama de condiciones aplicables y puede usarse para el intercambio de calor dentro de un rango más amplio de presión y temperatura.
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu - Intercambiador de calor
Diagrama esquemático y clasificación de intercambiadores de calor de tubos y tubos
A medida que la gente aprende más Acerca de Con la profundización del conocimiento de la energía térmica, la demanda está aumentando. Muchas personas escuchan y ven a menudo algo así en su trabajo o en su vida: el intercambiador de calor. El intercambiador de calor se refiere a un dispositivo que transfiere energía térmica de un fluido caliente a un fluido frío para cumplir con los requisitos del proceso específicos. Es una aplicación industrial de transferencia de calor por convección y conducción de calor. En pocas palabras, es un recipiente con una gran superficie de contacto interna y un sello relativamente hermético. Los intercambiadores de calor domésticos son relativamente comunes, así que hablemos de los intercambiadores de calor tubulares que se utilizan ampliamente en la industria actual.
Conceptos básicos
Existen dos fluidos para el intercambio de calor en un intercambiador de calor tubular, uno fluye dentro del tubo, y su recorrido se llama lado del tubo; El tubo, su recorrido se llama viaje de concha. La pared del haz de tubos es la superficie de transferencia de calor. Para mejorar el coeficiente de transferencia de calor del fluido fuera del tubo, generalmente se instala una cierta cantidad de deflectores transversales en la carcasa. Los deflectores no sólo evitan que el fluido haga un cortocircuito y aumentan la velocidad del fluido, sino que también obligan al fluido a pasar a través del haz de tubos varias veces a lo largo de una ruta designada, lo que aumenta considerablemente el grado de turbulencia. Los deflectores de uso común incluyen muescas circulares y discos, siendo los primeros los más utilizados.
Cada vez que el fluido pasa a través del haz de tubos en el tubo, se llama lado del tubo, y cada vez que el fluido pasa a través de la carcasa, se llama lado de la carcasa. Para aumentar el caudal de fluido en la tubería, se pueden colocar deflectores apropiados en los cabezales de ambos extremos para dividir todas las tuberías en varios grupos de manera uniforme. De esta manera, el líquido puede pasar solo a través de algunos tubos y regresar al haz de tubos varias veces a la vez, lo que se denomina paso de múltiples tubos. De manera similar, para aumentar el caudal fuera del tubo, se pueden instalar deflectores longitudinales en la carcasa para permitir que el fluido pase a través del espacio de la carcasa varias veces, lo que se denomina paso de múltiples carcasas. En un intercambiador de calor tubular, debido a las diferentes temperaturas del fluido dentro y fuera del tubo, las temperaturas de la carcasa y del haz de tubos también son diferentes.
Clasificación básica
Placa de tubos fija
El intercambiador de calor de placa de tubos fija tiene las placas de tubos en ambos extremos directamente soldadas a la carcasa. Se compone principalmente de carcasa, placa de tubos, haz de tubos, cabezal y otros componentes principales. Hay un haz de tubos dentro de la carcasa. Los dos extremos del haz de tubos se fijan en la placa del tubo mediante soldadura, junta de expansión o junta de expansión. La periferia exterior de la placa del tubo y la brida de la cabeza se sujetan con pernos. El intercambiador de calor de placas de tubos fijos tiene una estructura simple, bajo costo, fácil fabricación y limpieza y mantenimiento convenientes del lado de los tubos. Sin embargo, la limpieza del lado de la carcasa es difícil y existe tensión por diferencia de temperatura después de fabricar el haz de tubos. Cuando la diferencia de temperatura entre el tubo de intercambio de calor y la carcasa es grande, la carcasa también debe estar equipada con una junta de expansión.
Tipo de cabezal flotante
La placa de tubos en un extremo del intercambiador de calor de cabezal flotante se fija entre la carcasa y la caja de tubos, y la placa de tubos en el otro extremo puede moverse libremente dentro de la carcasa, es decir, la carcasa y el haz de tubos están libres de expansión térmica. Por lo tanto, no hay tensión por diferencia de temperatura entre el haz de tubos y la carcasa. Generalmente, el cabezal flotante es desmontable y el haz de tubos se puede extraer e instalar libremente. Esta estructura de intercambiador de calor de cabezal flotante se puede utilizar en situaciones donde la diferencia de temperatura entre el haz de tubos y la carcasa es grande. El haz de tubos y la carcasa son fáciles de limpiar y mantener, pero su estructura es relativamente compleja y requiere altos requisitos de sellado.
Tubo en forma de U
El intercambiador de calor de tubos en forma de U es un tubo de intercambio de calor en forma de U con ambos extremos fijados en la misma placa de tubos.
Dado que la carcasa y los tubos de intercambio de calor están separados, el haz de tubos de intercambio de calor puede expandirse y contraerse libremente sin causar estrés por diferencia de temperatura debido a la diferencia de temperatura del medio. El intercambiador de calor de tubos en U tiene una sola placa de tubos, no tiene cabezal flotante y su estructura es relativamente simple. El haz de tubos se puede sacar y colocar libremente para facilitar la limpieza. Tiene las ventajas de un intercambiador de calor de cabezal flotante. Sin embargo, dado que los tubos de intercambio de calor están formados en curvas en forma de U con diferentes radios, el tubo de intercambio de calor más externo se puede reemplazar después de un daño y los otros tubos solo se pueden bloquear después de un daño. Al mismo tiempo, en comparación con los intercambiadores de calor de placas de tubos fijos, debido a que los tubos de intercambio de calor están limitados por el radio de curvatura, hay espacios en el centro de los haces de tubos y el fluido es fácil de cortocircuitar, lo que afecta la transferencia de calor. efecto.
Lo anterior es un diagrama estructural esquemático de un intercambiador de calor tubular comúnmente utilizado en la industria bajo clasificación y subdivisión. El principio es simple pero el diseño es complejo y los requisitos de proceso y materiales también son altos. El propósito es mejorar la eficiencia del intercambio de calor del intercambiador de calor. Sin embargo, debido a su especial estructura tubular, el líquido utilizado durante su uso debe contener algunas impurezas, lo que dificulta su limpieza en profundidad. Esto también provoca un desperdicio de recursos, tiempo y mano de obra para la empresa. La limpieza será la principal dirección de desarrollo en el futuro.