热交换器
换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。 按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类;按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
中文名 热交换器 外文名 heat exchanger 又 名 热交换设备 作 用 使热量从热流体传递到冷流体 类 型 满足规定的工艺要求的装置 分 类 间壁式、混合式、蓄热式、套管式 时 间 二十世纪20年代 发明人 奥斯顿·淳以
家用类
家用热交换器解决了集体供暖家庭和冬天用热水的难题。它的工作原理跟集体供热的热交换器原理相同。只是大小和样式不同而已。
可分为铸铁式,筒式,钢制式,储水式,板式。
效果都不错。
铸铁式
铸铁式的体积大,重量重。但是里面的铜管买之前可以打开检查一下,不容易被商家坑骗,而且用过几年铜管坏了还可以更换。
筒式
筒式的体积小,交换效率高。但用户不能查看里面铜管的长度,也不能更换铜管,而且还不太美观。
钢制式
钢制式体积有大有小。用户也不能查看里面铜管的长度,而且不能更换铜管。但是比较美观。
板式
板式,体积很小,重量很小。热交换效率很高。里面无铜管。热交换能力跟层数有关。层数看得见,摸得着。
水垢
以上各种交换器在使用过程中都会产生水垢。用了几年后会出现水流小,出水不是太热等情况。但在石家庄等地也出现了专业除垢的公司。通过专业除垢后也能跟新的一样。石家庄华北商贸城就有这样的公司。
不锈钢热交换器
不锈钢热交换器是应用材质为不锈钢材料的热交换器,具有非常好的抗氧化特性,安全卫生,广泛应用食品、医药、采暖、生活用水、空调回水等领域。据换热设备推广中心的资料显示,不锈钢热交换器比传统碳钢换热器的换热效果具有更加良好的传热效果,且寿命使用较长。不锈钢热交换器在当前许多领域取得了较为广泛的应用,该热交换器采用食品级不锈钢材质,具有非常突出的防锈、防结垢的特性。中国主要生产不锈钢热交换器的地区是山东和江苏,这两省是压力容器生产大省,企业规模比较大,设计和制造能力比较突出。
涡流热膜换热器
涡流热膜换热器采用最新涡流热膜传热技术的不锈钢换热器,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。
涡流热膜换热器
涡流热膜换热器
这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。
涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间,换热管和壳体之间流动关系,不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流,而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流,并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好,不会彼此碰撞,既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题,又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
性能特点
1.高效节能,该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。
2.全不锈钢制作,使用寿命长,可达20年以上。
3.改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻。
4.换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5Mpa)。
5.结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资。
6.设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金。
7.应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。
8.维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便。
9.采用纳米热膜技术,显著增大传热系数。
10.应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
如果没有废品回收利用,我们将浪费更多的能源在产出新产品上废品回收再利用的作用是任何其他行业所无法替代的。经济发达国家把废品回收再利用行业看作产业。随着我国经济的快速发展,技术的进步,更新换代的加速,会有越来越多的商品失去使用价值变成废旧商品,进入废旧商品回收再利用阶段。因此建立规范的废旧商品回收市场,让有用资源得到有效利用,让有害材料得到妥善处理,避免污染环境,就显得极为重要。
板式换热器
板式换热器是以板壁为换热壁的换热器,常见的有片式换热器、螺旋板式换热器、旋转刮板式换热器以及夹套式换热器等。 [1]
片式
片式换热器是一种新型高效换热器,早在20世纪20年代就在食品工业中应用。由于它有许多独特的优点,所以在乳品工业、果汁工业以及其他液体食品生产中用做高温短时(HTST)杀菌设备,也用于液体食品的冷却和真空浓缩。这种换热器从20世纪50年代起逐渐扩展到石油化工等部门,近十余年来发展很快。 [1]
片式换热器具有许多优点,远非其他换热器所能比拟,主要优点有:
① 传热效率高: 由于板间空隙小,冷热流体均能获得较高的流速,且由于板上的凹凸沟纹,流体通过就形成急剧湍流,故其传热系数较高。板间流动的临界雷诺数为180~ 200。一般使用的线速度为0.5m/s,Re数为5000左右,表面传热系数为5800W/m·K,故适于快速冷却和加热。 [1]
② 结构紧凑: 在较小的工作空间内可容纳较大的传热面积,这是片式热交换器的显著特点之一。片式热交换器单位体积内可提供的传热面积为250~1500m/m,这是任何其他换热器所不及的,例如,列管式换热器只有40~150m/m。
③ 操作灵活: 当生产上要求改变工艺条件或生产能力时,可任意增加或减少板片数目,以满足生产工艺的要求。另外在同一台设备上还可任意分段成为预热、加热、冷却和热量回收等的组合。
④ 适于热敏产品: 热敏食品以快速薄层通过时,不至于有过热现象。
⑤ 卫生条件可靠: 由于密封结构保证两流体不相混合,同时拆卸装配简单易行,且又便于清洗,故可保证良好的食品卫生条件。 [1]
由于上述优点,片式换热器在食品工业上应用极为广泛,特别是用于乳品和蛋品的高温短时杀菌和超高温杀菌,用于果汁和饮料的加热、杀菌和冷却,用于麦芽汁和啤酒的冷却和杀菌。 [1]
片式换热器最主要的缺点有:
① 密封周边长,需要较多的密封垫圈,且垫圈需要经常检修清洗,所以易于损坏。
② 不耐高压,且流体流过换热器后压力损失较大。 [1]
片式换热器由许多薄的金属型板平行排列而成。型板(传热板)由水压机冲压成型。它悬挂于导杆上,其前端有固定板,旋紧后支架上的压紧螺杆可使压紧板与各传热板叠合在一起。板与板之间在板的四周上有橡胶垫圈,以保证密封并使两板间有一定间隙。调节垫圈的厚度可调节板间流道的大小。每块板的四个角上,各开一孔,借圆环垫圈的密封作用,使四个孔中只有两个孔可与板面一侧的流道相通,另两个孔与另一侧的流道相通。这样,冷流体和热流体就在薄板的两侧交替流动,进行换热。 [1]
金属传热板是片式换热器的主要组件,决定了换热器的性能和造价。目前工业中应用了多种类型的传热板,其结构形式和性能均有较大差别,主要有如下几种: [1]
(1) 平行波纹板: 金属板波纹是水平的平行波纹。流体垂直流过波纹时,形成了水平的薄膜波纹。由于流体流动,其方向和流速多次变动,形成强烈湍流,表面传热系数增大。其传热系数可比管式换热器大四倍。此外,由于板面凹凸不平,传热面也增大了。平行波纹板还可以有多种形状。波纹板的间距一般为3~6mm,流体流过的速度为0.3~ 0.8m/s。为了防止因薄板两侧压差造成薄板变形,压板表面上经一定间隔加装凸起,以增加支点,保证板的刚度和板间距。 [1]
(2)交叉波纹板: 波纹不是水平的,而与水平方向成一角度,相邻两板的波纹方向正好相反。因此,两块板叠在一起时,波纹就成点状接触。这样可以增加板的强度,保持板间距离。当流体通过这样的通道时,流速时大时小。流过点状接触部分时,忽散忽聚,引起剧烈的扰动,从而提高了换热系数。与平行波纹板相比,当流速只有平行波纹板的一半时,即0.25~0.3m/s左右时,传热系数即可相同。其缺点是制造技术要求高,两板叠合,公差不能太大,否则将影响传热。 [1]
(3) 半球形板: 在传热板上压出半球形凸起。相邻两块传热板的半球形凸起相互错开,起支点的作用,承受两侧的压力差,保证板的刚度和板间距。板间距一般为6~8mm。这种板形适用于黏性较大的流体。在半球形板上,由于许多球形凸起的存在,促使流体形成剧烈的湍流,流向不断发生急剧变化,成为网状的流型。故这种板属于所谓的网流板。 [1]
螺旋板式
螺旋板式换热器是用两张平行的薄钢板卷制成具有两条螺旋通道的螺旋体后,再加上端盖和连接管而制成的。螺旋通道之间用许多定距支撑,以保证通道间距,增加钢板强度。冷热流体在两个互不相混的通道内相互以逆流方式流动并通过钢板传热。 [1]
螺旋板式设备的主要优点为:
① 结构紧凑,体积小,重量轻,金属消耗量小:其单位传热面所占有的体积比列管式小好几倍。例如一台传热面积达100m的螺旋板式换热器,其直径仅1.3m,高1.4m。
② 效率高: 由于流体在通道内流动时,在离心力的作用下,因此在低雷诺数下即可得到湍流,并且在设计中,允许液体流速较高(液体≤2m/s),又保证逆流操作,故传热效率很高。
③ 有“自洁作用”: 通道不易堵塞,适于处理含固体颗粒或纤维的料液以及其他高黏度液体。其“自洁作用”表现为;若通道局部为污物所堵,因截面积减小,局部流速增大,因而对沉积物起着冲刷作用。这点与列管式换热器的管内流动截然相反。 [1]
螺旋板式换热器的缺点为:
① 不易检修,钢板如有漏泄,要拆开修理较为困难;
② 所能承受的压力不高;
③ 流动阻力和动力消耗较大。 [1]
搪瓷冷凝器
搪瓷冷凝器是体积小、重量轻结构紧凑的冷凝设备。
中文名 搪瓷冷凝器 类 型 冷凝器 材 质 搪瓷 包 括 P1型及P0.5型两种型号
目录
1 介绍
2 优点
介绍
搪瓷冷凝器 [1] 按型号一般可分为P1型及P0.5型两种型号。冷凝面积P0.5型,每片为0.5平方米,设备外径为700mm。冷凝面积P1型,每片冷凝为1平方米,设备外径为960mm。定型规格为1.5—15平方米系列,可根据所需冷凝量来选择。
优点
1、体积小、重量轻结构紧凑。一台冷凝面积为10平方的P1型搪玻璃片式冷凝器充满冷却水只有960公斤。
2、本设备冷凝效率与相同面积的搪玻璃套筒式冷凝器、石墨热交换器比较,均可提高1—2倍。
3、绝缘性,玻璃层经20KV高压检测,以不导电才为合格;
4、经一定使用期限后,如发生有部件损坏,可进行局部更换或减单片,不会造成整机报废或停产。大大地延长整机使用寿命。
5、热气流的冷凝,通过热气流和冷却水的逆相流动进行交换。片间距小而均匀;介质反复地扩散,会合流有效地提高了冷凝效率并消除了气流外泄现象。一般情况下可采用自来水作为冷凝液就可达到良好的冷凝效果。必要时可将冷却水分层并联进出还可大大提高冷凝效率。