¿Cuál es el principio de funcionamiento del intercambiador de calor de tubos en forma de U?
El principio de funcionamiento del intercambiador de calor es transferir calor desde el extremo de alta temperatura a la sección 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. Separado en dos partes por una placa divisoria, cada tubo puede encogerse automáticamente, independientemente de otros tubos y carcasas.
Se utiliza incluso cuando la diferencia de temperatura entre la carcasa y el tubo es muy grande. En la producción real, los intercambiadores de calor de tubos en forma de U se utilizan comúnmente para enfriar gases a alta temperatura con agua en circulación. Los tubos del intercambiador de calor están corroídos o tienen fugas, solo se pueden reemplazar, pero no se deben lavar.
El manómetro de tubo en U es el instrumento más antiguo para medir la presión. Es un vacuómetro absoluto que se utiliza en la medición del vacío y puede usarse como estándar de medición del vacío. Su estructura principal típica se muestra en la figura de la derecha. Se compone de dos tubos de medición 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 que la presión P0 en él sea menor que la presión P que se va a medir.
Se puede ignorar la precisión y el límite inferior de medición de este manómetro dependen principalmente de cómo medir la diferencia de altura h de la superficie del cilindro de líquido y la precisión de la medición h, así como de la densidad. del líquido de trabajo. Hay muchas formas de medir h, como medir directamente con una escala, usar un altímetro, un micrómetro de contacto puntual, interferometría óptica, etc. Entre ellos, el método de interferencia tiene la mayor precisión.
El primer fluido de trabajo fue el mercurio, y en la medición del vacío, para expandirse a un rango de baja presión, también se utilizan comúnmente aceites con baja presión de vapor saturado y baja densidad y 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 se denominan intercambiadores de calor de carcasa y tubos e intercambiadores de calor de tubos y tubos. El principio de funcionamiento de los intercambiadores de calor tubulares es el siguiente:
De carcasa y. -intercambiadores de calor de tubos El dispositivo está hecho de múltiples capas de materiales con buena conductividad térmica. El principio de funcionamiento es similar al de un calentador de agua.
El calentador de agua genera calor cuando se quema gas y el intercambiador de calor es un medio de calentamiento, no una llama abierta. Hay dos circuitos de tubería dentro del intercambiador de calor, uno es la fuente de calor y el otro. la fuente calentada. La fuente de calor es como un calentador de agua que arde con una llama, como agua caliente o vapor.
La fuente calentada es como el agua calentada 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. Al cambiar la apertura de esta válvula, se puede ajustar la temperatura de la fuente calentada.
El intercambiador de calor tubular es el intercambiador de calor de pared divisoria más típico. Tiene una larga historia de aplicación industrial y todavía ocupa una posición dominante entre todos los intercambiadores de calor. Los intercambiadores de calor tubulares se componen principalmente de carcasas, haces de tubos, placas de tubos y cabezales. Las carcasas son en su mayoría redondas, con haces de tubos paralelos en el interior y ambos extremos del haz de tubos están fijados a las placas de tubos.
Referencia: ¿Enciclopedia Baidu? Introducción a los intercambiadores de calor tubulares
Principio de funcionamiento del intercambiador de calor
Principio: el compresor comprime el refrigerante hasta convertirlo en gas de saturación a alta presión, este refrigerante gaseoso luego se condensa a través del condensador.
Después de estrangularlo a través del dispositivo de estrangulamiento, se pasa al evaporador para enfriar el medio que necesita ser enfriado para el intercambio de calor. Por ejemplo, si el evaporador está conectado a cada habitación del edificio, el tubo serpenteante del evaporador intercambiará calor con el aire y luego soplará el aire frío al aire de la habitación a través de la ráfaga.
Después del intercambio de calor, el refrigerante en el tubo serpiente del evaporador se convierte en vapor a baja presión y regresa al compresor, donde luego es comprimido por el compresor. De esta manera, el sistema de refrigeración se completa mediante reciclaje.
El principio de calefacción y refrigeración es el mismo, es decir, el ciclo de Carnot inverso. La diferencia con el principio de refrigeración es el intercambio de condensador y evaporador, es decir: compresor-evaporador-dispositivo de aceleración-condensador. .
Información ampliada:
Características de la unidad de intercambio de calor con detección térmica
1. Transferencia de calor rápida, intercambio de calor eficiente y eficiencia de intercambio de calor de hasta el 100%.
2. El agua condensada se recupera y recicla por completo. El agua de todo el sistema es autolimpiante y antical. El intercambiador de calor, el radiador y el sistema de intercambio de calor pueden mantenerse estables y a largo plazo. Rendimiento eficiente del intercambio de calor, minimizando la degradación del sistema. El fenómeno de incrustación no reducirá la eficiencia del intercambio de calor del sistema debido a las desventajas insuperables de la incrustación.
3. El intercambiador de calor está hecho completamente de acero inoxidable. La estructura del producto está diseñada científicamente, la mano de obra es excelente y la vida útil es larga, de hasta más de 20 años.
4. Los componentes clave adoptan tecnología y procesamiento de pedidos alemanes avanzados, por lo que el motor principal no se ve afectado por la presión del vapor y la presión del sistema, lo que elimina eficazmente el ruido y los golpes 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 reabastecimiento de agua, lo que ahorra en gran medida agua del sistema y costos operativos.
6. Toda la unidad tiene una estructura compacta y ocupa poco espacio, lo que ahorra en gran medida la inversión en construcción civil. Al mismo tiempo, debido a la eficiencia extremadamente alta del intercambio de calor, el sistema no necesita reponer agua. Durante el funcionamiento, toda la unidad ahorra vapor, electricidad y agua. La trinidad crea considerables beneficios de ahorro de energía para los usuarios.
7. La unidad está equipada con funciones de control automático altamente inteligentes, que pueden realizar funciones de protección contra sobrepresión y sobretemperatura, corte automático de vapor y compensación automática de temperatura exterior, y pueden realizar monitoreo remoto, brindando a los usuarios una Plataforma de operación sin preocupaciones.
8. Tiene una amplia gama de aplicaciones y puede ser ampliamente utilizado para calefacción, baños de agua caliente y otros fines en energía térmica, fábricas y minas, alimentos y medicina, maquinaria e industria ligera, construcción civil y otros campos.
9. Tiene una amplia gama de condiciones de aplicación y se puede utilizar para el intercambio de calor en un rango más amplio de presión y temperatura.
Referencia: Enciclopedia Baidu - Intercambiador de calor
Explicación detallada del diagrama principal y clasificación de los intercambiadores de calor tubulares
A medida que la comprensión de la gente sobre la energía térmica se profundiza, la demanda Cada vez es más grande. 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. Hoy hablaremos de los intercambiadores de calor tubulares, que se utilizan mucho en el ámbito industrial.
Conceptos básicos
Hay dos fluidos que intercambian calor en un intercambiador de calor tubular. Uno fluye por el interior del tubo, y su recorrido se denomina lado del tubo; el otro fluye por el exterior del tubo. , su viaje se llama viaje de concha. La superficie de 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 solo evitan que el fluido haga un cortocircuito y aumentan la velocidad del fluido, sino que también obligan al fluido a atravesar el haz de tubos varias veces según la ruta prescrita, lo que aumenta considerablemente el grado de turbulencia. Hay dos deflectores de uso común: los de forma redonda y los de disco, siendo el primero el más utilizado.
Cada vez que el líquido pasa a través del haz de tubos en el tubo, se llama paso de tubo, y cada vez que pasa a través de la coraza, se llama paso de coraza. Para aumentar la velocidad del fluido en la tubería, se pueden instalar particiones apropiadas en los cabezales en ambos extremos para dividir uniformemente todas las tuberías en varios grupos. De esta manera, el fluido puede pasar solo a través de una parte de los tubos y hacia adelante y hacia atrás desde el 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
Tipo de placa de tubos fijos
El intercambiador de calor de placas de tubos fijos 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 en la carcasa, y los dos extremos del haz de tubos se fijan en la placa de tubos mediante soldadura, junta de expansión o una combinación de métodos de soldadura de expansión, y la periferia exterior de la placa de tubos y la brida de la cabeza están sujetas. 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 hay una gran diferencia de temperatura entre el tubo de intercambio de calor y la carcasa, la carcasa también debe estar equipada con una junta de expansión.
Tipo de cabezal flotante
Un extremo de la placa de tubos del intercambiador de calor de cabezal flotante se fija entre la carcasa y la caja de tubos, y el otro extremo de la placa de tubos se puede mover libremente. en la carcasa, es decir, la carcasa y el haz de tubos pueden expandirse térmicamente. Por lo tanto, no hay tensión por diferencia de temperatura entre el haz de tubos y la carcasa. Generalmente, el cabezal flotante es extraíble y el haz de tubos se puede extraer e instalar libremente. Esta estructura del intercambiador de calor de cabezal flotante se puede utilizar en condiciones de trabajo donde hay una gran diferencia de temperatura entre el haz de tubos y la carcasa. La limpieza y el mantenimiento del haz de tubos y la carcasa son relativamente convenientes, pero su estructura es relativamente compleja y los requisitos de sellado son relativamente altos.
Tipo de tubo tipo "U"
El intercambiador de calor de tubos en forma de U es un tubo de intercambio de calor soldado 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 forma de U tiene solo una placa de tubos, no tiene cabezal flotante y su estructura es relativamente simple. El haz de tubos se puede extraer e instalar libremente para facilitar la limpieza y 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 puede ser retirado. Se reemplazan después del daño y se pueden reemplazar otros tubos. El daño solo puede bloquear la tubería.
Al mismo tiempo, en comparación con el intercambiador de calor de placas de tubos fijos, debido a que el tubo de intercambio de calor está limitado por el radio de curvatura, hay un espacio en la parte central del haz de tubos y el fluido puede sufrir un cortocircuito fácilmente, afectando la efecto de transferencia de calor.
Lo anterior es el diagrama esquemático estructural de la clasificación y subdivisión de los intercambiadores de calor tubulares comúnmente utilizados en la industria. El principio es simple pero el diseño es relativamente complejo y los requisitos de proceso y material también son altos. El objetivo es mejorar la eficiencia del intercambio de calor del intercambiador de calor. Sin embargo, debido a la estructura tubular especial del intercambiador de calor tubular, el fluido utilizado durante el uso debe contener algunas impurezas, etc., lo que dificulta una limpieza exhaustiva. Esto también supone un desperdicio de recursos, tiempo y mano de obra para la empresa. En el futuro, la limpieza será la principal dirección de desarrollo.