Paghahambing ng shell-at-tube at hangin-mga pinalamig na heat exchanger

1. Istraktura at Prinsipyo ng Shell-at-Mga Tube Heat Exchanger

Ang shell-at-tube heat exchanger ay mga water-cooled heat exchange device. Ang kanilang pangunahing istraktura ay binubuo ng isang bakal na shell, panloob na mga bundle ng tubo, mga sheet ng tubo, at mga takip ng dulo, na nagreresulta sa isang matatag at maayos na-organisadong istraktura. Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ay nagsasangkot ng pagpapalitan ng init sa pagitan ng dalawang likido: ang isa ay dumadaloy sa loob ng bundle ng tubo, habang ang isa naman ay dumadaloy sa puwang sa pagitan ng shell at ng tube bundle. Ang tubig ay ang pangunahing daluyan ng paglamig, at ang pagpapalitan ng init ay nakakamit sa pamamagitan ng mga dingding ng tubo. Kasama sa mga karaniwang uri ng istruktura ang uri ng fixed tube sheet, uri ng floating head, at uri ng U-tube.

2. Istraktura at Prinsipyo ng Air-Mga Cooled Heat Exchanger

Ang mga air-na pinalamig na heat exchanger ay kadalasang may palikpik na mga istruktura ng tubo, na pangunahing binubuo ng mga metal tube bundle, aluminum fins, axial flow fan, at mga frame. Hindi sila nangangailangan ng malamig na tubig; sa halip, ang bentilador ay nagtutulak ng nakapaligid na hangin upang walisin ang mga finned tube bundle, at ang heat exchange cycle ay nakumpleto sa pamamagitan ng air convection na nagdadala ng init mula sa fluid. Ang pangkalahatang istraktura ay magaan at walang mga bahagi ng circuit ng tubig.

1. Kahusayan at katatagan ng mga shell-at-tube heat exchanger

Ipinagmamalaki nito ang mas mataas at mas matatag na kahusayan sa pagpapalitan ng init. Ang thermal conductivity ng tubig ay malayong mas mataas kaysa sa hangin, na nagreresulta sa isang mas maliit na pagkakaiba sa temperatura, mas mahusay na pagpapalitan ng init, at katumpakan ng pagkontrol sa mataas na temperatura. Ang kagamitan ay madaling ibagay sa pare-parehong temperatura at matatag na operasyon, hindi naaapektuhan ng maliliit na pagbabago sa temperatura ng kapaligiran. Kahit na sa mahabang-matagalang tuluy-tuloy na operasyon, ang kahusayan sa pagpapalitan ng init nito ay dahan-dahang nabubulok, na ginagawa itong angkop para sa mataas-katumpakan, mataas-pag-load ng tuluy-tuloy na mga kondisyon ng produksyon. Maaari din itong tumanggap ng phase change heat transfer (condensation, vaporization) upang matugunan ang mga kumplikadong kinakailangan sa pagpapalitan ng init.

2. Kahusayan at katatagan ng mga air-pinalamig na heat exchanger

Ang kahusayan sa pagpapalitan ng init ay medyo mababa, at ang hangin ay may mahinang thermal conductivity. Sa ilalim ng parehong mga kondisyon ng pagpapatakbo, ang kahusayan sa pagpapalitan ng init ay 15%-20% na mas mababa kaysa sa uri ng shell at tube. Ang katatagan ng pagpapatakbo ay lubhang naaapektuhan ng ambient temperature. Ang mataas na temperatura sa tag-araw ay magiging sanhi ng pagtaas ng temperatura ng condensing at pagbaba ng epekto ng palitan ng init, na pumipilit sa pagtaas ng load ng kagamitan. Ang mababang temperatura sa taglamig, ulan, niyebe, at maalikabok na panahon ay bahagyang makakaapekto sa katatagan ng palitan ng init. Ang katumpakan ng pagkontrol sa temperatura ay medyo malawak.

1. Ang kakayahang umangkop ng mga shell-at-tube heat exchangers sa iba't ibang kundisyon ng pagpapatakbo

Angkop para sa malupit na mga kondisyong pang-industriya, ipinagmamalaki nito ang namumukod-tanging pressure at mataas na temperatura na resistensya, na kayang tiisin ang mga temperatura hanggang 400℃at pressures hanggang 10MPa, ginagawa itong ganap na angkop para sa mataas na-presyon at mataas-temperatura na mga sitwasyon sa produksyon sa petrolyo, kemikal, at mabibigat na industriya. Ang tube bundle ay may malaking flow cross-section, na ginagawa itong mas madaling makabara. Maaari itong iakma sa mga kinakaing unti-unti at malapot na likido sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga materyales tulad ng hindi kinakalawang na asero at titanium, na nagpapakita ng malakas na tibay at nakakatugon sa mga pangangailangan ng pagpapalitan ng init ng iba't ibang kumplikadong pang-industriyang media.

2. Kakayahang umangkop ng mga air-pinalamig na heat exchanger sa iba't ibang kundisyon ng pagpapatakbo

Ito ay angkop para sa normal na temperatura at mababang presyon ng mga kondisyon ng pagpapatakbo, ngunit hindi makatiis sa mataas na presyon at mataas na temperatura na mga operasyon; ito ay angkop lamang para sa mababang-presyon ng fluid heat exchange. Nangangailangan ito ng mataas na kalinisan ng daluyan; ang malapot, karumihan-mayaman, o lubhang kinakaing unti-unti na media ay madaling maging sanhi ng pagbabara ng palikpik at pagkasira ng kaagnasan. Ang pangunahing bentahe nito ay ang kakayahang umangkop nito sa-tubig na kakaunti, malayo, at hindi sinusuportahang mga site ng supply ng tubig, na ginagawa itong hindi pinaghihigpitan ng mga mapagkukunan ng tubig at nag-aalok ng higit na kakayahang umangkop sa adaptasyon sa kapaligiran.

1. Mga kinakailangan sa pag-install at espasyo sa sahig ng mga shell-at-tube heat exchanger

Ito ay sumasakop sa isang maliit na lugar at may isang compact na pangkalahatang disenyo. Maaari itong mai-install sa parehong patayo at pahalang na mga pagsasaayos upang umangkop sa maliliit na espasyo ng pagawaan. Gayunpaman, mayroon itong mataas na mga kinakailangan sa pag-install. Ang isang kumpletong sistema ng paglamig ng tubig ay dapat na itayo, kabilang ang isang cooling tower, nagpapalipat-lipat na water pump, mga tubo ng tubig, mga balbula, kagamitan sa paggamot ng tubig, atbp. Ang proseso ng pag-install ay kumplikado at may mahigpit na mga kinakailangan sa supply ng tubig at imprastraktura ng paagusan ng site.

2. Mga kinakailangan sa pag-install at espasyo sa sahig ng mga air-pinalamig na heat exchanger

Walang sistema ng tubig ang kailangan; kailangan lang nito ng power supply para gumana. Ang proseso ng pag-install ay simple at ang panahon ng konstruksiyon ay maikli, na ginagawang angkop para sa panlabas, open{1}}air, at malayong mga construction site. Ang mga disadvantages ay ang kagamitan ay malaki ang sukat at sumasakop sa isang malaking lugar, na nangangailangan ng sapat na espasyo sa bentilasyon upang matiyak ang air convection. Hindi ito maaaring mai-install o magamit sa mga nakapaloob na panloob na espasyo.