{"id":784,"date":"2024-06-07T09:52:54","date_gmt":"2024-06-07T01:52:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.cmecsteel.com\/?post_type=products&p=784"},"modified":"2024-08-02T10:36:06","modified_gmt":"2024-08-02T02:36:06","slug":"high-efficiency-industrial-heat-exchanger","status":"publish","type":"products","link":"https:\/\/www.cmecsteel.com\/et\/products\/high-efficiency-industrial-heat-exchanger\/","title":{"rendered":"Suure j\u00f5udlusega kestasoojusvaheti: Keemiat\u00f6\u00f6stuse t\u00f5hususe ja vastupidavuse probleemide lahendamine"},"content":{"rendered":"

Soojusvaheti on seade, mis annab osa soojusest \u00fcle kuumast vedelikust k\u00fclma vedelikku, mida nimetatakse ka soojusvahetiks. Soojusvahetid m\u00e4ngivad olulist rolli keemia-, nafta-, energia-, toidu- ja paljudes muudes t\u00f6\u00f6stustoodetes. Keemiatootmises v\u00f5ib soojusvaheteid kasutada soojendajate, jahutite, kondensaatorite, aurustite ja reboileritena ning neid kasutatakse laialdaselt.<\/p>\n

Sobib erinevate keskkondade, t\u00f6\u00f6tingimuste, temperatuuride ja r\u00f5hkude ning erinevate konstruktsioonit\u00fc\u00fcpidega soojusvahetite jaoks. Soojusvahetite konkreetne klassifikatsioon on j\u00e4rgmine:
\nKlassifitseerimine soojus\u00fclekande p\u00f5him\u00f5tete alusel
\n1. Seintevaheline soojusvaheti on soojusvaheti, mille puhul kaks erineva temperatuuriga vedelikku voolavad seinaga eraldatud ruumis, kusjuures soojus juhitakse seinal ja konvektsioon seinapinnal. Soojus kantakse \u00fcle kahe vedeliku vahel. Seinat\u00fc\u00fcpi soojusvahetite hulka kuuluvad mantli- ja torut\u00fc\u00fcpi, muhvi t\u00fc\u00fcpi ja muud t\u00fc\u00fcpi soojusvahetid. Seinat\u00fc\u00fcpi soojusvahetid on k\u00f5ige laialdasemalt kasutatavad soojusvahetid.
\n2. Soojussalvesti on tahketest materjalidest koosnev soojussalvesti, mis annab soojuse \u00fcle k\u00f5rge temperatuuriga vedelikust madala temperatuuriga vedelikule. Kuum keskkond saavutab esmalt teatud temperatuuri tahke materjali kuumutamise teel ja seej\u00e4rel soojendab tahke materjal k\u00fclma keskkonda, et saavutada soojus\u00fclekande eesm\u00e4rk. Regeneratiivsete soojusvahetite hulka kuuluvad p\u00f6\u00f6rlevad ja ventiiliga l\u00fclituvad t\u00fc\u00fcbid.
\n3. Vedeliku\u00fchendusega kaudne soojusvaheti Vedeliku\u00fchendusega kaudne soojusvaheti on soojusvaheti, mis \u00fchendab kaks pinnasoojusvahetit tsirkuleeriva soojuskandja abil. Soojuskandja ringleb k\u00f5rge temperatuuriga vedeliku soojusvaheti ja madala temperatuuriga vedeliku vahel, v\u00f5ttes vastu soojuse k\u00f5rge temperatuuriga vedelikus ja andes soojust madala temperatuuriga vedeliku soojusvaheti madala temperatuuriga vedelikule.
\n4. Otsekontakt-soojusvaheti, tuntud ka kui h\u00fcbriidsoojusvaheti, on seade, kus kaks vedelikku puutuvad soojusvahetuseks otseselt kokku ja segunevad omavahel, n\u00e4iteks k\u00fclm veetorn, gaasikondensaator jne.
\n5. \u00dchendatud soojusvaheti on seade, mis \u00fchendab kahte t\u00fc\u00fcpi soojus\u00fclekandemeetodit: kaudne aurupinna soojus\u00fclekanne ja otsene seguvee voolu soojus\u00fclekanne. V\u00f5rreldes kaudse soojus\u00fclekandega aurupinnal on selle soojus\u00fclekande t\u00f5husus suurem; V\u00f5rreldes auru ja vee otsese segamisega soojusvahetuseks on selle stabiilsus suurem ja seadme m\u00fcra v\u00e4iksem.
\nKlassifitseeritud eesm\u00e4rgi j\u00e4rgi
\n1. Soojendi soojendab vedeliku vajaliku temperatuurini, kuid soojendusvedelikus ei toimu mingit faasimuutust.
\n2. Eelsoojendaja soojendab vedelikku eelnevalt, tagades protsessitoimingute jaoks standardsed protsessiparameetrid.
\n3. \u00dclekuumutajat kasutatakse vedeliku (protsessigaasi v\u00f5i auru) \u00fclekuumenemiseks. 4. Aurustit kasutatakse vedeliku kuumutamiseks keemistemperatuurist k\u00f5rgemale temperatuurile, mis p\u00f5hjustab vedeliku aurustumist, tavaliselt faasimuutustega.
\nKlassifitseeritud struktuuri j\u00e4rgi
\nSeda v\u00f5ib jagada: ujuvpea soojusvahetid, fikseeritud toruplaat soojusvahetid, U-kujulised toruplaat soojusvahetid, plaat soojusvahetid jne.<\/p>\n

Soojusvahetid v\u00f5ib jagada kolme t\u00fc\u00fcpi, mis p\u00f5hinevad erinevatel soojus\u00fclekandemeetoditel: h\u00fcbriid-, soojussalvestus- ja seintevahelised soojusvahetid.<\/p>\n

H\u00fcbriidsoojusvaheti on soojusvaheti, mis vahetab soojust k\u00fclma ja kuuma vedeliku otsese kontakti ja segunemise teel, mida nimetatakse ka kontakt-soojusvahetiks. Kuna p\u00e4rast kahe vedeliku segamist ja soojusvahetust on vajalik \u00f5igeaegne eraldamine, sobib seda t\u00fc\u00fcpi soojusvaheti gaasiliste ja vedelate vedelike vaheliseks soojusvahetuseks. N\u00e4iteks keemia- ja elektrijaamades kasutatavates jahutustornides pihustatakse kuuma vett \u00fclevalt alla, samal ajal kui k\u00fclma \u00f5hku imetakse alt \u00fcles. T\u00e4itematerjali veekile v\u00f5i tilkade pinnal puutuvad kuum vesi ja k\u00fclm \u00f5hk soojusvahetuseks kokku. Kuum vesi jahutatakse, k\u00fclm \u00f5hk soojendatakse ja seej\u00e4rel eraldatakse \u00f5igeaegselt s\u00f5ltuvalt kahe vedeliku tiheduse erinevusest.<\/p>\n

Soojussalvesti on soojusvaheti, mis kasutab soojusvahetuseks soojussalvestuskambris asuva soojussalvestusmaterjali (pakendi) pinna vahelduvat k\u00fclma ja kuuma vedeliku voolu, n\u00e4iteks koksiahju all oleva \u00f5hu eelsoojendamiseks m\u00f5eldud soojussalvestuskambris. Seda t\u00fc\u00fcpi soojusvahetit kasutatakse peamiselt k\u00f5rge temperatuuriga heitgaaside soojuse tagasisaamiseks ja kasutamiseks. Sarnaseid k\u00fclmaenergia taaskasutamisele suunatud seadmeid nimetatakse k\u00fclmasalvestusseadmeteks, mida kasutatakse sageli \u00f5hu eraldusseadmetes.<\/p>\n

Seina t\u00fc\u00fcpi soojusvaheti on soojusvaheti, kus k\u00fclm ja kuum vedelik on eraldatud tahkete seintega ja soojusvahetus toimub l\u00e4bi seinte. Seet\u00f5ttu nimetatakse seda ka pinnat\u00fc\u00fcpi soojusvaheti ja seda t\u00fc\u00fcpi soojusvaheti on k\u00f5ige laialdasemalt kasutatav.<\/p>\n

Seinat\u00fc\u00fcpi soojusvahetid v\u00f5ib jagada torut\u00fc\u00fcbiks, plaadit\u00fc\u00fcbiks ja muudeks t\u00fc\u00fcpideks, mis p\u00f5hinevad soojus\u00fclekandepinna struktuuril. Torusoojusvahetites kasutatakse soojus\u00fclekandepinnana toru pinda, sealhulgas spiraaltorusoojusvahetid, torusoojusvahetid ja torusoojusvahetid; plaatsoojusvahetites kasutatakse soojus\u00fclekandepinnana plaadi pinda, sealhulgas plaatsoojusvahetid, spiraalplaatsoojusvahetid, plaatsoojusvahetid, plaatsoojusvahetid ja vihmavahetusplaat jne; muud t\u00fc\u00fcpi soojusvahetid on kavandatud vastama teatavatele erin\u00f5uetele, n\u00e4iteks kraapitud pinnaga soojusvahetid, p\u00f6\u00f6rlevad plaatsoojusvahetid ja \u00f5hujahutid.<\/p>\n

\u00dcldiselt on soojusvahetites kaks t\u00fc\u00fcpi suhtelisi voolusuundi: edasi- ja tagasivool. Allavoolu voolamisel on temperatuurierinevus kahe vedeliku vahel sissevoolul maksimaalne ja v\u00e4heneb j\u00e4rk-j\u00e4rgult piki soojusvahetuspinda, kuni temperatuurierinevus v\u00e4ljavoolul on minimaalne. Tagurpidi voolamisel on kahe vedeliku vaheline temperatuurierinevus piki soojus\u00fclekandepinda suhteliselt \u00fchtlane. Eeldusel, et k\u00fclma ja kuuma vedeliku sisse- ja v\u00e4ljavoolutemperatuurid on konstantsed, kui m\u00f5lemal vedelikul ei ole faasisiiret, on maksimaalne ja minimaalne \u00fchtlane temperatuuride vahe vastuvoolu korral sama.<\/p>\n

Sama soojus\u00fclekande l\u00f5puleviimise eeldusel v\u00f5ib vastuvoolu kasutamine suurendada \u00fchtlast temperatuuri erinevust ja v\u00e4hendada soojusvaheti soojus\u00fclekande pindala; kui soojus\u00fclekande pindala j\u00e4\u00e4b muutumatuks, v\u00f5ib vastuvoolu kasutamine v\u00e4hendada k\u00fctte- v\u00f5i jahutusvedeliku tarbimist. Esimene v\u00f5ib s\u00e4\u00e4sta seadmekulusid, teine aga tegevuskulusid, seega tuleks projekteerimisel v\u00f5i tootmises kasutada v\u00f5imalikult palju vastuvoolu soojusvahetust.<\/p>\n

Kui k\u00fclma ja kuuma vedeliku vahel toimub faasimuutus (keemine v\u00f5i kondenseerumine) ja faasimuutuse k\u00e4igus vabaneb v\u00f5i neeldub ainult latentne aurustumissoojus, siis vedeliku enda temperatuur ei muutu. Seet\u00f5ttu on vedeliku sisse- ja v\u00e4ljumistemperatuurid v\u00f5rdsed. Sel ajal on kahe vedeliku vaheline temperatuurierinevus s\u00f5ltumatu vedeliku voolusuuna valikust. Lisaks \u00fcles- ja allavoolule on olemas ka sellised voolusuunad nagu ristvool ja turbulents.<\/p>\n

Soojustakistuse v\u00e4hendamine seintevahelistes soojusvahetites, et parandada soojus\u00fclekande koefitsienti, on oluline k\u00fcsimus soojus\u00fclekande protsessis. Soojustakistus tuleneb peamiselt \u00f5hukesest vedelikukihist (nn piirikiht), mis kleepub soojus\u00fclekandepinnale m\u00f5lemal pool vaheseina, ja soojusvaheti kasutamise ajal m\u00f5lemal pool seina moodustuvast m\u00e4\u00e4rdumiskihist. Metallseina soojustakistus on suhteliselt v\u00e4ike.<\/p>\n

Voolukiiruse suurendamine ja vedeliku h\u00e4irimine v\u00f5ib \u00f5hendada piirikihti, v\u00e4hendada soojustakistust ja parandada soojus\u00fclekande koefitsienti. Kuid vedeliku voolukiiruse suurendamine suurendab energiakulu, seega tuleks projekteerimisel \u00f5iglaselt koosk\u00f5lastada soojusliku takistuse v\u00e4hendamine ja energiakulu v\u00e4hendamine. Selleks, et v\u00e4hendada mustuse soojustakistust, on v\u00f5imalik viivitada mustuse tekkimist ja puhastada soojus\u00fclekandepinda plaanip\u00e4raselt.<\/p>\n

\u00dcldiselt valmistatakse soojusvahetid metallist materjalidest, mille hulgas kasutatakse keskmise ja madala r\u00f5hu soojusvahetite valmistamiseks enamasti s\u00fcsinikterast ja madala legeeriga terast; lisaks sellele, et neid kasutatakse peamiselt erinevate korrosioonikindlate tingimuste puhul, v\u00f5ib kasutada ka austeniitilist roostevaba terast kui materjali, mis on vastupidav k\u00f5rgetele ja madalatele temperatuuridele; Madalatemperatuuriliste soojusvahetite valmistamisel kasutatakse tavaliselt vaske, alumiiniumi ja nende sulameid; k\u00f5rge temperatuuri tingimustes kasutatakse niklisulamit; lisaks tihendusdetailide valmistamisele on korrosioonikindlate soojusvahetite valmistamiseks kasutatud ka m\u00f5ningaid mittemetalseid materjale, n\u00e4iteks grafiitsoojusvahetid, fluoroplastist soojusvahetid ja klaasist soojusvahetid.<\/p>\n

Soojusvahetite peamised kasutusvaldkonnad
\n1\u3001 Keemiat\u00f6\u00f6stus
\nSoojusvahetid on keemiat\u00f6\u00f6stuses laialdaselt kasutusel ja neid saab kasutada mitmetes protsessides, nagu kondenseerimine, aurustamine, kristalliseerumine, kuivatamine ja p\u00fcrol\u00fc\u00fcs. Tavalised rakendused h\u00f5lmavad auru kuumutamist, jahutusvedeliku tagasisaamist, kontsentreerimist, kuumutamist ja jahutamist jne. Soojuse \u00fclekandmine v\u00f5ib toimuda soojusvahetite kaudu, mis v\u00f5ib v\u00e4hendada kahjulikke gaaside heitkoguseid ja parandada tootmise t\u00f5husust.
\n2\u3001 Energiat\u00f6\u00f6stus
\nEnergiat\u00f6\u00f6stuses kasutatakse soojusvaheteid peamiselt nafta, maagaas, tuumaenergia, tuuleenergia, p\u00e4ikeseenergia jne. Soojusvaheteid saab kasutada nafta ja maagaasi k\u00fctmiseks, jahutamiseks ja destilleerimiseks. Nad v\u00f5ivad taaskasutada j\u00e4\u00e4tmesoojust ja anda soojusenergiat teistele seadmetele, saavutades t\u00f5husa energiakasutuse.
\n3\u3001 Keskkonnakaitse t\u00f6\u00f6stus
\nSoojusvahetitel on olulised rakendused ka keskkonnakaitse t\u00f6\u00f6stuses, mida saab kasutada erinevates aspektides, nagu reoveepuhastus, gaasipuhastus ja muda kuivatamine. Soojusvahetite kasutamine v\u00f5ib v\u00e4hendada heitgaasi, reovee ja r\u00e4bu v\u00e4ljavoolu, v\u00e4hendada reostust ja parandada keskkonnakaitse t\u00f5husust.
\n4\u3001 Toidu- ja farmaatsiat\u00f6\u00f6stus
\nT\u00f6\u00f6stuses, n\u00e4iteks toiduainet\u00f6\u00f6stuses ja meditsiinis, kasutatakse soojusvaheteid peamiselt soojendamiseks, jahutamiseks, aurustamiseks, kontsentreerimiseks ja muudeks protsessideks. Toiduainete t\u00f6\u00f6tlemise ajal saab soojusvaheteid kasutada desinfitseerimiseks ja steriliseerimiseks, parandades toidu kvaliteeti ja ohutust; farmaatsiat\u00f6\u00f6stuses saavad soojusvahetid kontrollida reaktsioonitemperatuuri, saavutada ravimite t\u00e4pset tootmist ja parandada toote kvaliteeti.
\n5\u3001 Ehitust\u00f6\u00f6stus
\nEhitust\u00f6\u00f6stuses kasutatakse soojusvaheteid peamiselt sellistes valdkondades nagu HVAC ja kliimaseadmed. Soojusvaheti abil on v\u00f5imalik saavutada \u00f5hu soojendamine, jahutamine, kuivatamine ja muud funktsioonid olukordades, kus sise- ja v\u00e4listemperatuuride vahe on suur, parandades sisekeskkonda ja suurendades mugavust.<\/p>\n

Kontaktandmed koorik- ja torusoojusvaheti p\u00e4ringute kohta<\/span><\/p>\n

Lisateabe saamiseks kesta ja toru soojusvaheti kohta v\u00f5i kohandatud lahenduste saamiseks v\u00f5tke meiega \u00fchendust:<\/span><\/p>\n