Soojusvaheti on seade, mis annab osa soojusest üle kuumast vedelikust külma vedelikku, mida nimetatakse ka soojusvahetiks. Soojusvahetid mängivad olulist rolli keemia-, nafta-, energia-, toidu- ja paljudes muudes tööstustoodetes. Keemiatootmises võib soojusvaheteid kasutada soojendajate, jahutite, kondensaatorite, aurustite ja reboileritena ning neid kasutatakse laialdaselt.

Sobib erinevate keskkondade, töötingimuste, temperatuuride ja rõhkude ning erinevate konstruktsioonitüüpidega soojusvahetite jaoks. Soojusvahetite konkreetne klassifikatsioon on järgmine:
Klassifitseerimine soojusülekande põhimõtete alusel
1. Seintevaheline soojusvaheti on soojusvaheti, mille puhul kaks erineva temperatuuriga vedelikku voolavad seinaga eraldatud ruumis, kusjuures soojus juhitakse seinal ja konvektsioon seinapinnal. Soojus kantakse üle kahe vedeliku vahel. Seinatüüpi soojusvahetite hulka kuuluvad mantli- ja torutüüpi, muhvi tüüpi ja muud tüüpi soojusvahetid. Seinatüüpi soojusvahetid on kõige laialdasemalt kasutatavad soojusvahetid.
2. Soojussalvesti on tahketest materjalidest koosnev soojussalvesti, mis annab soojuse üle kõrge temperatuuriga vedelikust madala temperatuuriga vedelikule. Kuum keskkond saavutab esmalt teatud temperatuuri tahke materjali kuumutamise teel ja seejärel soojendab tahke materjal külma keskkonda, et saavutada soojusülekande eesmärk. Regeneratiivsete soojusvahetite hulka kuuluvad pöörlevad ja ventiiliga lülituvad tüübid.
3. Vedelikuühendusega kaudne soojusvaheti Vedelikuühendusega kaudne soojusvaheti on soojusvaheti, mis ühendab kaks pinnasoojusvahetit tsirkuleeriva soojuskandja abil. Soojuskandja ringleb kõrge temperatuuriga vedeliku soojusvaheti ja madala temperatuuriga vedeliku vahel, võttes vastu soojuse kõrge temperatuuriga vedelikus ja andes soojust madala temperatuuriga vedeliku soojusvaheti madala temperatuuriga vedelikule.
4. Otsekontakt-soojusvaheti, tuntud ka kui hübriidsoojusvaheti, on seade, kus kaks vedelikku puutuvad soojusvahetuseks otseselt kokku ja segunevad omavahel, näiteks külm veetorn, gaasikondensaator jne.
5. Ühendatud soojusvaheti on seade, mis ühendab kahte tüüpi soojusülekandemeetodit: kaudne aurupinna soojusülekanne ja otsene seguvee voolu soojusülekanne. Võrreldes kaudse soojusülekandega aurupinnal on selle soojusülekande tõhusus suurem; Võrreldes auru ja vee otsese segamisega soojusvahetuseks on selle stabiilsus suurem ja seadme müra väiksem.
Klassifitseeritud eesmärgi järgi
1. Soojendi soojendab vedeliku vajaliku temperatuurini, kuid soojendusvedelikus ei toimu mingit faasimuutust.
2. Eelsoojendaja soojendab vedelikku eelnevalt, tagades protsessitoimingute jaoks standardsed protsessiparameetrid.
3. Ülekuumutajat kasutatakse vedeliku (protsessigaasi või auru) ülekuumenemiseks. 4. Aurustit kasutatakse vedeliku kuumutamiseks keemistemperatuurist kõrgemale temperatuurile, mis põhjustab vedeliku aurustumist, tavaliselt faasimuutustega.
Klassifitseeritud struktuuri järgi
Seda võib jagada: ujuvpea soojusvahetid, fikseeritud toruplaat soojusvahetid, U-kujulised toruplaat soojusvahetid, plaat soojusvahetid jne.

Soojusvahetid võib jagada kolme tüüpi, mis põhinevad erinevatel soojusülekandemeetoditel: hübriid-, soojussalvestus- ja seintevahelised soojusvahetid.

Hübriidsoojusvaheti on soojusvaheti, mis vahetab soojust külma ja kuuma vedeliku otsese kontakti ja segunemise teel, mida nimetatakse ka kontakt-soojusvahetiks. Kuna pärast kahe vedeliku segamist ja soojusvahetust on vajalik õigeaegne eraldamine, sobib seda tüüpi soojusvaheti gaasiliste ja vedelate vedelike vaheliseks soojusvahetuseks. Näiteks keemia- ja elektrijaamades kasutatavates jahutustornides pihustatakse kuuma vett ülevalt alla, samal ajal kui külma õhku imetakse alt üles. Täitematerjali veekile või tilkade pinnal puutuvad kuum vesi ja külm õhk soojusvahetuseks kokku. Kuum vesi jahutatakse, külm õhk soojendatakse ja seejärel eraldatakse õigeaegselt sõltuvalt kahe vedeliku tiheduse erinevusest.

Soojussalvesti on soojusvaheti, mis kasutab soojusvahetuseks soojussalvestuskambris asuva soojussalvestusmaterjali (pakendi) pinna vahelduvat külma ja kuuma vedeliku voolu, näiteks koksiahju all oleva õhu eelsoojendamiseks mõeldud soojussalvestuskambris. Seda tüüpi soojusvahetit kasutatakse peamiselt kõrge temperatuuriga heitgaaside soojuse tagasisaamiseks ja kasutamiseks. Sarnaseid külmaenergia taaskasutamisele suunatud seadmeid nimetatakse külmasalvestusseadmeteks, mida kasutatakse sageli õhu eraldusseadmetes.

Seina tüüpi soojusvaheti on soojusvaheti, kus külm ja kuum vedelik on eraldatud tahkete seintega ja soojusvahetus toimub läbi seinte. Seetõttu nimetatakse seda ka pinnatüüpi soojusvaheti ja seda tüüpi soojusvaheti on kõige laialdasemalt kasutatav.

Seinatüüpi soojusvahetid võib jagada torutüübiks, plaaditüübiks ja muudeks tüüpideks, mis põhinevad soojusülekandepinna struktuuril. Torusoojusvahetites kasutatakse soojusülekandepinnana toru pinda, sealhulgas spiraaltorusoojusvahetid, torusoojusvahetid ja torusoojusvahetid; plaatsoojusvahetites kasutatakse soojusülekandepinnana plaadi pinda, sealhulgas plaatsoojusvahetid, spiraalplaatsoojusvahetid, plaatsoojusvahetid, plaatsoojusvahetid ja vihmavahetusplaat jne; muud tüüpi soojusvahetid on kavandatud vastama teatavatele erinõuetele, näiteks kraapitud pinnaga soojusvahetid, pöörlevad plaatsoojusvahetid ja õhujahutid.

Üldiselt on soojusvahetites kaks tüüpi suhtelisi voolusuundi: edasi- ja tagasivool. Allavoolu voolamisel on temperatuurierinevus kahe vedeliku vahel sissevoolul maksimaalne ja väheneb järk-järgult piki soojusvahetuspinda, kuni temperatuurierinevus väljavoolul on minimaalne. Tagurpidi voolamisel on kahe vedeliku vaheline temperatuurierinevus piki soojusülekandepinda suhteliselt ühtlane. Eeldusel, et külma ja kuuma vedeliku sisse- ja väljavoolutemperatuurid on konstantsed, kui mõlemal vedelikul ei ole faasisiiret, on maksimaalne ja minimaalne ühtlane temperatuuride vahe vastuvoolu korral sama.

Sama soojusülekande lõpuleviimise eeldusel võib vastuvoolu kasutamine suurendada ühtlast temperatuuri erinevust ja vähendada soojusvaheti soojusülekande pindala; kui soojusülekande pindala jääb muutumatuks, võib vastuvoolu kasutamine vähendada kütte- või jahutusvedeliku tarbimist. Esimene võib säästa seadmekulusid, teine aga tegevuskulusid, seega tuleks projekteerimisel või tootmises kasutada võimalikult palju vastuvoolu soojusvahetust.

Kui külma ja kuuma vedeliku vahel toimub faasimuutus (keemine või kondenseerumine) ja faasimuutuse käigus vabaneb või neeldub ainult latentne aurustumissoojus, siis vedeliku enda temperatuur ei muutu. Seetõttu on vedeliku sisse- ja väljumistemperatuurid võrdsed. Sel ajal on kahe vedeliku vaheline temperatuurierinevus sõltumatu vedeliku voolusuuna valikust. Lisaks üles- ja allavoolule on olemas ka sellised voolusuunad nagu ristvool ja turbulents.

Soojustakistuse vähendamine seintevahelistes soojusvahetites, et parandada soojusülekande koefitsienti, on oluline küsimus soojusülekande protsessis. Soojustakistus tuleneb peamiselt õhukesest vedelikukihist (nn piirikiht), mis kleepub soojusülekandepinnale mõlemal pool vaheseina, ja soojusvaheti kasutamise ajal mõlemal pool seina moodustuvast määrdumiskihist. Metallseina soojustakistus on suhteliselt väike.

Voolukiiruse suurendamine ja vedeliku häirimine võib õhendada piirikihti, vähendada soojustakistust ja parandada soojusülekande koefitsienti. Kuid vedeliku voolukiiruse suurendamine suurendab energiakulu, seega tuleks projekteerimisel õiglaselt kooskõlastada soojusliku takistuse vähendamine ja energiakulu vähendamine. Selleks, et vähendada mustuse soojustakistust, on võimalik viivitada mustuse tekkimist ja puhastada soojusülekandepinda plaanipäraselt.

Üldiselt valmistatakse soojusvahetid metallist materjalidest, mille hulgas kasutatakse keskmise ja madala rõhu soojusvahetite valmistamiseks enamasti süsinikterast ja madala legeeriga terast; lisaks sellele, et neid kasutatakse peamiselt erinevate korrosioonikindlate tingimuste puhul, võib kasutada ka austeniitilist roostevaba terast kui materjali, mis on vastupidav kõrgetele ja madalatele temperatuuridele; Madalatemperatuuriliste soojusvahetite valmistamisel kasutatakse tavaliselt vaske, alumiiniumi ja nende sulameid; kõrge temperatuuri tingimustes kasutatakse niklisulamit; lisaks tihendusdetailide valmistamisele on korrosioonikindlate soojusvahetite valmistamiseks kasutatud ka mõningaid mittemetalseid materjale, näiteks grafiitsoojusvahetid, fluoroplastist soojusvahetid ja klaasist soojusvahetid.

Soojusvahetite peamised kasutusvaldkonnad
1、 Keemiatööstus
Soojusvahetid on keemiatööstuses laialdaselt kasutusel ja neid saab kasutada mitmetes protsessides, nagu kondenseerimine, aurustamine, kristalliseerumine, kuivatamine ja pürolüüs. Tavalised rakendused hõlmavad auru kuumutamist, jahutusvedeliku tagasisaamist, kontsentreerimist, kuumutamist ja jahutamist jne. Soojuse ülekandmine võib toimuda soojusvahetite kaudu, mis võib vähendada kahjulikke gaaside heitkoguseid ja parandada tootmise tõhusust.
2、 Energiatööstus
Energiatööstuses kasutatakse soojusvaheteid peamiselt nafta, maagaas, tuumaenergia, tuuleenergia, päikeseenergia jne. Soojusvaheteid saab kasutada nafta ja maagaasi kütmiseks, jahutamiseks ja destilleerimiseks. Nad võivad taaskasutada jäätmesoojust ja anda soojusenergiat teistele seadmetele, saavutades tõhusa energiakasutuse.
3、 Keskkonnakaitse tööstus
Soojusvahetitel on olulised rakendused ka keskkonnakaitse tööstuses, mida saab kasutada erinevates aspektides, nagu reoveepuhastus, gaasipuhastus ja muda kuivatamine. Soojusvahetite kasutamine võib vähendada heitgaasi, reovee ja räbu väljavoolu, vähendada reostust ja parandada keskkonnakaitse tõhusust.
4、 Toidu- ja farmaatsiatööstus
Tööstuses, näiteks toiduainetööstuses ja meditsiinis, kasutatakse soojusvaheteid peamiselt soojendamiseks, jahutamiseks, aurustamiseks, kontsentreerimiseks ja muudeks protsessideks. Toiduainete töötlemise ajal saab soojusvaheteid kasutada desinfitseerimiseks ja steriliseerimiseks, parandades toidu kvaliteeti ja ohutust; farmaatsiatööstuses saavad soojusvahetid kontrollida reaktsioonitemperatuuri, saavutada ravimite täpset tootmist ja parandada toote kvaliteeti.
5、 Ehitustööstus
Ehitustööstuses kasutatakse soojusvaheteid peamiselt sellistes valdkondades nagu HVAC ja kliimaseadmed. Soojusvaheti abil on võimalik saavutada õhu soojendamine, jahutamine, kuivatamine ja muud funktsioonid olukordades, kus sise- ja välistemperatuuride vahe on suur, parandades sisekeskkonda ja suurendades mugavust.

Kontaktandmed koorik- ja torusoojusvaheti päringute kohta

Lisateabe saamiseks kesta ja toru soojusvaheti kohta või kohandatud lahenduste saamiseks võtke meiega ühendust:

  • Kontaktisik: Frank
  • Tel: 86-510-82305188-8060
  • Mobiil: 86-18605101203
  • Mail: [email protected]
  • Aadress: 15-16F, Building A10, No. 777, JianZhu West Road, Binhu District, Wuxi, Jiangsu, 214072. P.R. China

Ootame teiega koostööd ning pakume teie ettevõttele tugevat tuge ja teenuseid.