Heat exchanger classification

2024-04-11

Scambiatore di calore

Gli scambiatori di calore svolgono un ruolo importante in molti settori industriali come il petrolio, l'industria chimica, l'energia elettrica, l'industria leggera, l'alimentazione e l'energia atomica.

Classificato dal metodo di trasferimento di calore: gli scambiatori di calore possono essere suddivisi in scambiatori di calore della parete divisoria, scambiatori di calore rigenerativi, scambiatori di calore indiretti di collegamento fluido, scambiatori di calore a contatto diretto e scambiatori di calore multipli;
Classificato per uso: è suddiviso in riscaldatori, preriscaldatori, surriscaldatori ed evaporatori;

Secondo la struttura, può essere diviso in: scambiatore di calore della testa galleggiante, scambiatore di calore fisso dello strato del tubo, scambiatore di calore dello strato del tubo a forma di U, scambiatore di calore del piatto, ecc.


1. Scambiatore di calore a testa galleggiante

Vantaggi: Eliminare lo stress della differenza di temperatura, può lavorare sotto alta temperatura e alta pressione, generalmente la temperatura è inferiore o uguale a 450 gradi e la pressione è inferiore o uguale a 6,4 MPa; ilTubo dello scambiatore di caloreIl bundle può essere tirato fuori per la pulizia e può essere utilizzato in occasioni in cui la scalatura è facile o dove il lato del tubo è facile da corrodere.
Svantaggi: La struttura è complicata e la piccola testa galleggiante è soggetta a perdite interne. Il consumo di materiali metallici è grande e il costo è di circa il 20% superiore a quello degli scambiatori di calore ordinari.

2. Shell e scambiatore di calore tubo

Vantaggi: struttura semplice, costo compatto, economico;
Svantaggi: l'esterno del tubo non può essere pulito meccanicamente e c'è una grande differenza di temperatura tra la parete del tubo e la parete del guscio;

3. U-shaped tubo scambiatore di calore


Vantaggi: il fascio del tubo può essere liberamente espanso e contratto, non c'è stress termico tra i gusci del tubo, i tubi sono doppi tubi, il processo è lungo, l'effetto di scambio termico è buono e la capacità portante della pressione è forte; il fascio del tubo può essere tirato fuori dal guscio, che è conveniente per la manutenzione e la pulizia, e la struttura è semplice e il costo è economico;
Svantaggi: È scomodo pulire all'interno dei tubi, è difficile sostituire i tubi nel mezzo del fascio del tubo, la distribuzione dei tubi non è abbastanza compatta, il fluido nel lato del guscio è facile da cortocircuito e influisce sul trasferimento di calore nel lato del guscio e i tubi saranno piegati e assottigliati, quindi la parte del tubo dritto ha bisogno di tubi più spessi, che lo limita Lo scambiatore di calore è adatto solo per le occasioni in cui la differenza di temperatura tra il tubo e il lato del guscio è grande, o il mezzo lato del guscio è facile da scalare e il mezzo lato del tubo è pulito, alta temperatura, alta pressione e forte corrosione;

4. Scambiatore di calore a bobina di immersione

Con il tubo serpentino come elemento di trasferimento del calore, secondo i diversi metodi di raffreddamento del fluido fuori dal tubo, lo scambiatore di calore serpentino è diviso in tipo di immersione e tipo spray.
Vantaggi: struttura semplice, produzione conveniente, installazione, pulizia, ispezione e manutenzione, facile da prevenire la corrosione, cuscinetto ad alta pressione, basso costo, particolarmente adatto per raffreddamento e condensa ad alta pressione del fluido.
Svantaggi: L'attrezzatura è ingombrante, i materiali di consumo sono grandi e più metallo è richiesto per il trasferimento di calore dell'unità;

5. Scambiatore di calore della bobina dello spruzzo

Vantaggi: l'effetto di trasferimento del calore è migliore di quello del tipo di immersione, l'area di trasferimento del calore è grande e può essere cambiato e la manutenzione e la pulizia sono convenienti;
Svantaggi: spruzzatura irregolare, utilizzata principalmente per raffreddare il fluido nel tubo, spesso installata nel luogo di circolazione dell'aria all'aperto;

6. Scambiatore di calore tubolare


Vantaggi: grande area di trasferimento di calore, alta efficienza di trasferimento di calore;
Svantaggi: La manutenzione, la pulizia e lo smontaggio sono più fastidiosi ed è facile causare perdite alla connessione rimovibile;

7. Scambiatore di calore a piastre a spirale

Vantaggi: buona efficienza di trasferimento di calore, funzionamento stabile, unità multiple possono essere utilizzate, alta efficienza di trasferimento di calore, forte affidabilità di funzionamento, piccola resistenza, ecc.;
Svantaggi: elevati requisiti per la qualità della saldatura, manutenzione difficile, peso pesante, scarsa rigidità, trasporto e installazione difficili;

8. Scambiatore di calore con anello di compensazione

Quando il fluido sta scambiando calore ad alta temperatura, lo stress termico sul lato del guscio del tubo è relativamente grande e l'anello di rinforzo (o giunto di espansione) può eliminare lo stress termico. È adatto per le occasioni in cui la differenza di temperatura tra i due fluidi non è superiore a 70°C e la pressione del fluido lato guscio non è superiore a 600kPa.

9. Scambiatore di calore del tubo di calore


Caratteristiche: alta efficienza di trasferimento di calore, struttura compatta, piccola perdita di resistenza del fluido dello scambio termico, cambiamento di forma flessibile, resistenza alla corrosione e forte adattabilità ambientale.

10. Scambiatore di calore della giacca

Vantaggi: struttura semplice, produzione conveniente e trasporto;
Svantaggi: l'area di trasferimento del calore è limitata, il coefficiente di trasferimento del calore non è alto e l'agitatore o la bobina possono essere aggiunti per migliorare il coefficiente di trasferimento del calore;

11. Scambiatore di calore a piastre

Vantaggi: struttura compatta e leggera, alto coefficiente di trasferimento di calore, forte applicabilità;
Svantaggi: elevati requisiti di produzione, processo complesso, facile da bloccare, non resistente alla corrosione, difficile da mantenere, quindi è adatto solo per la pulizia dei liquidi;

Gli scambiatori di calore sono ampiamente utilizzati nella metallurgia dell'energia elettrica, nella petrolchimica e in altre produzioni industriali, tra cui la domanda di scambiatori di calore nel settore petrolchimico rappresenta il 30% della quota di mercato, seguita dalla metallurgia dell'energia elettrica, dall'industria navale e dall'industria dei macchinari, che rappresentano il 17%, il 9% e l'8%.

Gli scambiatori di calore sono ampiamente utilizzati in scambio termico, concentrazione, sterilizzazione, condensazione, ecc., evaporazione e altri processi.


Caratteristiche dello scambiatore di calore in titanio
Iltitanio.html> Lo scambiatore di calore in titanio è un dispositivo di scambio termico fatto di alta qualità tubo di titanios che trasferisce parte del calore del fluido caldo al fluido freddo.
Prima di tutto, diamo un'occhiata al metallo "titanio e lega di titanioIl titanio è un metallo molto attivo, il suo potenziale di equilibrio è molto basso, e la sua tendenza alla corrosione termodinamica è grande nel mezzo. Ma in realtà il titanio è molto stabile in molti media, come il titanio è resistente alla corrosione nei mezzi ossidanti, neutri e debolmente riducenti. Questo perché il titanio ha una grande affinità con l'ossigeno. Nell'aria o in un mezzo contenente ossigeno, si forma uno strato di denso, forte adesione, e un film di ossido inerte elevato, che protegge il substrato di titanio dalla corrosione. Anche a causa dell'usura meccanica, esso si rigenera rapidamente o si rigenera rapidamente. Questa caratteristica indica che il titanio è un mezzo passivo con un forte ossido di titanio quando questa temperatura è sempre inferiore all'ossido. Sono state studiate tecnologie di trattamento superficiale quali ossidazione, galvanizzazione, spruzzatura al plasma, nitrurazione ionica, impianto ionico e trattamento laser, che hanno migliorato l'effetto protettivo sul film di ossido di titanio e ottenuto la resistenza alla corrosione desiderata. Effetto. Una serie di prodotti resistenti alla corrosionelega di titanios come titanio-molibdeno, titanio-palladio e titanio-molibdeno-nichel sono stati sviluppati per soddisfare le esigenze dei materiali metallici nella produzione di acido solforico, acido cloridrico, soluzione di metilammina, gas cloro umido ad alta temperatura e cloruro ad alta temperatura. La lega di molibdeno di titanio-32 è utilizzata per getti di titanio, la lega di nichel di titanio-0,3 molibdeno-0,8 di titanio è utilizzata per l'ambiente in cui si verifica spesso corrosione fessura o corrosione pitting, o la lega di palladio di titanio-0,2 è utilizzata per parti diapparecchiature in titanioche sono stati tutti ben utilizzati Effetto. Buona resistenza al calore La nuova lega di titanio può essere utilizzata a lungo ad una temperatura di 600°C o superiore. Buona resistenza a bassa temperatura Lega di titanio TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), GR5 (Ti-6Al-4V) e Ti-2.5Zr-1.5Mo sono rappresentate da leghe di titanio a bassa temperatura, la cui forza aumenta con la diminuzione della temperatura, ma i cambiamenti di plastica sono piccoli. Mantiene una buona duttilità e tenacità a basse temperature di -196-253°C, evita fragilità a freddo del metallo ed è un materiale ideale per contenitori a bassa temperatura, serbatoi di stoccaggio e altre attrezzature.

Lo scambiatore di calore in titanio è realizzato con tubi in titanio di alta qualità. In termini di proprietà fisiche, i tubi in titanio hanno molti vantaggi come peso leggero e proprietà meccaniche superiori. Il titanio ha alta resistenza e la resistenza alla trazione del titanio puro può raggiungere fino a 180kg / mm2. Alcuni acciai sono più forti delle leghe di titanio, ma la resistenza specifica (il rapporto tra resistenza alla trazione e densità) delle leghe di titanio supera quella dell'acciaio di alta qualità. Inoltre, le leghe di titanio hanno una buona resistenza al calore, durezza a bassa temperatura e resistenza alla frattura.

proprietà chimiche

In termini di proprietà chimiche, il titanio mostra una buona stabilità e una buona resistenza alla corrosione in varie soluzioni industriali. Il titanio puro industriale è un materiale eccellente per gli accessori delle apparecchiature di refrigerazione. Il titanio puro industriale può essere ampiamente usato in composti organici, soluzioni alcaline e soluzioni saline e altri mezzi e non è facile reagire con loro e ha un'eccellente resistenza alla corrosione; titanio puro ha bassa concentrazione di acidi inorganici come acido cloridrico, acido solforico, acido nitrico, ecc Buona resistenza alla corrosione; Tuttavia, con l'aumento della concentrazione media e della temperatura di lavoro, il titanio puro industriale è facile da reagire chimicamente con gli acidi inorganici sopra menzionati, che riduce la resistenza alla corrosione del titanio. Pertanto, occorre prestare attenzione alla concentrazione e alla temperatura di esercizio.

Il titanio puro industriale ha una buona resistenza alla corrosione all'acido formico, all'acido ossalico, all'acido lattico e ad altri acidi organici a temperatura ambiente.

Con varie proprietà eccellenti del titanio puro industriale, gli scambiatori di calore in titanio sono ampiamente utilizzati in vari allevamenti di frutti di mare, scambio di calore dell'acqua di mare, scambio di calore della salamoia, industria chimica, alimento, medicina, metallurgia, refrigerazione, industria leggera, industria galvanica, serbatoio di ossidazione di alluminio, produzione di sale, fabbricazione di carta, ultrasuoni, comunicazione elettronica, riscaldamento centrale e altre industrie e campi

Classificazione comune: tipo di tubo fisso

Nello scambiatore di calore tubolare fisso, i fogli tubolari ad entrambe le estremità sono saldati direttamente al guscio. Pricipalmente è composto da guscio, strato del tubo, fascio del tubo, testa e altri componenti principali. Il guscio è fornito di un fascio di tubi e le due estremità del fascio di tubi sono fissate sullo strato di tubo mediante saldatura, giunto di espansione o saldatura di espansione e la periferia esterna dello strato di tubo e la flangia della testa sono fissate con bulloni. Lo scambiatore di calore fisso dello strato del tubo ha i vantaggi di struttura semplice, basso costo, fabbricazione facile e pulizia e manutenzione convenienti del lato del tubo, ma è difficile pulire il lato del guscio e c'è uno stress della differenza di temperatura dopo che il fascio del tubo è fabbricato. Quando c'è una grande differenza di temperatura tra il tubo di scambio termico e il guscio, un giunto di espansione dovrebbe essere fornito sul guscio.

Tipo di testa galleggiante: Un'estremità dello scambiatore di calore galleggiante della testa è fissata tra il guscio e la scatola del tubo e l'altra estremità della piastra del tubo può muoversi liberamente nel guscio, cioè l'espansione termica del guscio e del fascio del tubo può essere libero. Pertanto, non c'è stress di differenza di temperatura tra il fascio del tubo e il guscio. Generalmente, la testa galleggiante è staccabile e il fascio del tubo può essere estratto e caricato liberamente. Questa struttura dello scambiatore di calore a testa galleggiante può essere utilizzata nelle condizioni di lavoro in cui c'è una grande differenza di temperatura tra il fascio del tubo e il guscio. La pulizia e la manutenzione del fascio e del guscio del tubo sono relativamente convenienti, ma la sua struttura è relativamente complicata e i requisiti per la sigillatura sono relativamente elevati.

Tipo di tubo a forma di U: Lo scambiatore di calore a forma di U è un tubo di scambio termico a forma di U ed entrambe le estremità sono fissate sullo stesso foglio del tubo. Poiché il guscio e i tubi di scambio termico sono separati, il fascio del tubo di scambio termico può espandersi e contrarsi liberamente e nessuna tensione di differenza di temperatura sarà generata a causa della differenza di temperatura del mezzo. Lo scambiatore di calore U-tubo ha solo un foglio di tubo, nessuna testa galleggiante e una struttura relativamente semplice. Il fascio del tubo può essere tirato fuori e caricato liberamente, che è conveniente per la pulizia. Ha i vantaggi di uno scambiatore di calore a testa galleggiante. Tuttavia, poiché i tubi di scambio termico sono trasformati in curve a forma di U con raggi disuguali, il tubo di scambio termico più esterno può essere sostituito dopo il danno. Altri tubi Il danno può essere bloccato solo. Allo stesso tempo, rispetto allo scambiatore di calore fisso dello strato tubolare, perché il tubo di scambio termico è limitato dal raggio di curvatura, c'è una lacuna al centro del fascio tubolare e il fluido è facilmente cortocircuito, che influisce sull'effetto di trasferimento del calore.

Scambiatore di calore a bobina galleggiante Scambiatore di calore a tubo filettato Scambiatore di calore a film caldo Vortex

Vapore, vapore dell'acqua, acqua Materie prime chimiche corrosive deboli, vapore, acqua

Temperatura: 0-150 gradi Temperatura: 0-150 gradi Temperatura: 0-150 gradi Temperatura: -40-400 gradi

Pressione: 0-1.0MPa Pressione: 0-1.6MPa Pressione: 0-10.0MPa

Efficienza termica = 92% Efficienza termica = 93% Efficienza termica = 96%

Decalcificazione automatica Decalcificazione manuale Con funzione anti-scaling

Vibrazioni più grandi e rumore più forte Vibrazioni più piccole e basso rumore Vibrazioni deboli e basso rumore

Circa 7 anni Circa 10 anni Circa 20 anni

Manutenzione Interruzione per manutenzione, sostituzione del fascio tubolare Interruzione per manutenzione, estubazione e riesspansione Nessuna manutenzione richiesta

Lo scambiatore di calore in titanio è un nuovo tipo di scambiatore di calore composto da una serie di piastre metalliche ondulate. Un sottile canale rettangolare si forma tra i diversi fogli dello scambiatore di calore e il calore viene scambiato attraverso il mezzo foglio. Rispetto allo scambiatore di calore tradizionale a guscio e tubo, sotto la stessa resistenza di flusso e consumo energetico della pompa, il suo coefficiente di trasferimento di calore è molto più alto ed ha una tendenza a sostituire lo scambiatore di calore a guscio e tubo all'interno della scala applicabile. I materiali comunemente usati per le piastre industriali in titanio includono acciaio inossidabile austenitico, titanio e leghe di titanio, piastre laminate a freddo in lega di nichel e nichel, ecc Rispetto allo scambiatore di calore in titanio, ha molti vantaggi e ha una forte competitività sul mercato. Pricipalmente è utilizzato nei sistemi di scambio termico quali industria chimica, petrolio, nave e depurazione dell'acqua di mare.

  vantaggio:

1. Lo scambiatore di calore del tubo di titanio è realizzato in titanio industriale di precisione. La purezza del titanio raggiunge il 99,7%. Ha forte resistenza alla corrosione, alta conducibilità elettrica e buona resistenza al calore. È adatto per la lavorazione e il raffreddamento di liquidi acidi e a bassa concentrazione; La superficie non è facile da produrre strato di ossido, nessun inquinamento al mezzo, nessuna scala, non facile da bloccare e proteggere l'ambiente.

2. lo scambiatore di calore in titanio è saldato dalla tecnologia e l'interfaccia di saldatura è stretta e stabile e non è facile da perdere.

3. Lo scambiatore di calore del tubo di titanio ha una struttura semplice e resistenza ad alta pressione. Adotta una struttura ad immersione ed è installata nel contenitore per essere scambiato calore. Può essere trasformato in un unico strato o più strati a seconda del contenitore.

Campo di applicazione:

Gli scambiatori di calore in titanio hanno una varietà di proprietà eccellenti del titanio puro e sono principalmente utilizzati in una varietà di agricoltura di pesce, scambio di calore dell'acqua di mare, scambio di calore dell'acqua salata, industria chimica, alimentare, metallurgia, refrigerazione, industria leggera, galvanica, ossido di alluminio T e altri campi. Crudo, sale, carta, comunicazioni elettroniche, riscaldamento centralizzato e altre industrie e campi.