열교환기는 어떻게 분류되나요?
열전달 방식에 따라 격벽형 열교환기, 재생열교환기, 유체연결형 간접열교환기, 직접접촉형 열교환기, 다중열교환기로 나눌 수 있습니다.
목적에 따라 히터, 예열기, 과열기, 증발기로 나눌 수 있습니다.
구조에 따라 플로팅 헤드 열교환기, 고정 튜브 시트 열교환기, U자형 튜브 시트 열교환기, 판형 열교환기 등으로 나눌 수 있습니다.
쉘 앤 튜브 및 판형 열교환기의 차이점 중 하나: 구조
1. 쉘 앤 튜브 열교환기 구조:
쉘 앤 튜브 열교환기는 쉘, 열전달 튜브 번들, 튜브 시트, 배플(배플) 및 튜브 상자 및 기타 구성 요소로 구성됩니다.쉘은 대부분 원통형이며 내부에 튜브 묶음이 있으며 튜브 묶음의 두 끝은 튜브 시트에 고정되어 있습니다.열 전달에는 두 종류의 뜨거운 유체와 차가운 유체가 있습니다. 하나는 튜브 측 유체라고 불리는 튜브 내부의 유체입니다.다른 하나는 쉘 사이드 유체라고 불리는 튜브 외부의 유체입니다.
튜브 외부 유체의 열 전달 계수를 향상시키기 위해 일반적으로 여러 개의 배플이 튜브 쉘에 배열됩니다.배플은 쉘 측의 유체 속도를 증가시키고, 유체가 지정된 거리에 따라 튜브 번들을 여러 번 통과하도록 하며, 유체의 난류를 증가시킬 수 있습니다.
열 교환 튜브는 튜브 시트에 정삼각형 또는 정사각형으로 배열될 수 있습니다.정삼각형의 배열이 촘촘하고 관 외부의 유체 난류 정도가 높으며 열전달 계수가 큽니다.사각형 배열은 튜브 청소를 용이하게 하며 오염되기 쉬운 유체에 적합합니다.
1-쉘;2튜브 번들;3, 4-커넥터;5개 머리;6-튜브 플레이트: 7-배플: 8-드레인 파이프
단방향 쉘 및 튜브 열교환기
단일 쉘 이중관 열교환기의 개략도
2. 판형 열교환기 구조:
탈부착식 판형 열교환기는 일정 간격으로 여러 장의 골판이 찍혀 있고 그 주위를 개스킷으로 밀봉하고 프레임과 압축 나사로 겹쳐져 있습니다.플레이트와 스페이서의 네 모서리 구멍은 유체 분배기와 수집기를 형성합니다.동시에 차가운 유체와 뜨거운 유체는 합리적으로 분리되어 각 플레이트의 양쪽에서 분리됩니다.채널의 흐름, 플레이트를 통한 열 교환.
쉘 앤 튜브 열교환기와 판형 열교환기의 차이점 중 하나: 분류
1. 쉘 앤 튜브 열교환기의 분류:
(1) 고정 튜브 시트 열교환기의 튜브 시트는 튜브 쉘의 양쪽 끝에서 튜브 번들과 통합됩니다.온도 차이가 약간 크고 쉘 측면 압력이 너무 높지 않으면 쉘에 탄성 보상 링을 설치하여 열 응력을 줄일 수 있습니다.
(2) 플로팅 헤드 열 교환기의 튜브 묶음 한쪽 끝에 있는 튜브 플레이트는 자유롭게 떠서 열 응력을 완전히 제거할 수 있으며 전체 튜브 묶음을 쉘에서 꺼낼 수 있어 기계적 청소 및 유지 관리가 편리합니다.플로팅 헤드 열교환기는 널리 사용되지만 구조가 복잡하고 비용이 높습니다.
(3) U자형 관형 열교환기의 각 관은 U자형으로 구부러져 있으며, 양단은 상부와 하부가 동일한 관판에 고정되어 있다.튜브 박스 칸막이 덕분에 입구와 출구라는 두 개의 챔버로 구분됩니다.열교환기는 열응력을 완전히 제거하고 플로팅 헤드형에 비해 구조는 단순하지만 튜브측 청소가 쉽지 않음
(4) 와전류 핫 필름 열교환기는 최신 와전류 핫 필름 열교환 기술을 채택하고 유체 운동 상태를 변경하여 열교환 효과를 향상시킵니다.매체가 소용돌이 튜브 표면을 통과할 때 소용돌이 튜브 표면에 강한 세굴이 발생하여 열 전달 효율이 최대 10000W/m2까지 향상됩니다.동시에 구조는 내식성, 고온 저항, 고압 저항 및 스케일링 방지 기능을 가지고 있습니다.
2. 판형 열교환기의 분류:
(1) 단위 공간당 열교환 면적의 크기에 따라 판형 열교환기는 주로 쉘 앤 튜브 열교환기와 비교하여 소형 열교환기입니다.기존의 쉘 앤 튜브 열교환기는 넓은 면적을 차지합니다.
(2) 공정의 용도에 따라 플레이트 히터, 플레이트 쿨러, 플레이트 콘덴서, 플레이트 예열기 등 다양한 이름이 있습니다.
(3) 공정 조합에 따라 단방향 판형 열교환기와 다방향 판형 열교환기로 나눌 수 있습니다.
(4) 두 매체의 흐름 방향에 따라 평행 판형 열교환기, 역류 판형 열교환기 및 직교류 판형 열교환기로 나눌 수 있습니다.후자의 두 가지가 더 일반적으로 사용됩니다.
(5) 러너의 간격 크기에 따라 기존 간격 판형 열교환기와 넓은 간격 판형 열교환기로 나눌 수 있습니다.
(6) 주름 마모 조건에 따라 판형 열교환기는 더 자세한 차이점을 가지며 이는 반복되지 않습니다.참고: 주름진 형태의 판형 열교환기.
(7) 완전한 제품 세트인지 여부에 따라 단일 판형 열교환기와 판형 열교환기 장치로 나눌 수 있습니다.
플레이트핀 열교환기
쉘 앤 튜브 및 판형 열교환기의 차이점 중 하나: 특징
1. 쉘 앤 튜브 열교환기의 특징:
(1) 고효율 및 에너지 절약, 열교환기의 열전달 계수는 6000-8000W/(m2·k)입니다.
(2) 모든 스테인레스 스틸 생산, 긴 서비스 수명, 최대 20년.
(3) 층류를 난류로 변경하면 열 전달 효율이 향상되고 열 저항이 감소합니다.
(4) 빠른 열 전달, 고온 저항(섭씨 400도), 높은 압력 저항(2.5MPa).
(5) 구조가 콤팩트하고 설치 면적이 작으며 무게가 가볍고 설치가 용이하며 토목 건설 투자가 절약됩니다.
(6) 디자인이 유연하고 사양이 완벽하며 실용성이 뛰어나고 비용이 절약됩니다.
(7) 적용 조건이 다양하며 다양한 매체의 압력, 온도 범위 및 열교환에 적합합니다.
(8) 낮은 유지 관리 비용, 간단한 조작, 긴 청소 주기 및 편리한 청소.
(9) 열 전달 계수를 크게 향상시킬 수 있는 나노 열 필름 기술을 채택합니다.
(10) 화력 발전, 산업 및 광업, 석유 화학, 도시 중앙 난방, 식품 및 의약품, 에너지 전자, 기계 및 경공업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
(11) 전열관의 외부 표면에 냉각 핀이 감겨 있는 구리관은 열전도율이 높고 열 전달 면적이 넓습니다.
(12) 가이드 플레이트는 쉘 측 유체가 열 교환기의 파선을 따라 연속적으로 흐르도록 안내합니다.최적의 흐름을 위해 가이드 플레이트 사이의 거리를 조정할 수 있습니다.구조가 견고하고 유속이 크거나 심지어 초대유량 및 맥동 주파수가 높은 쉘측 유체의 열 전달을 충족할 수 있습니다.
2. 판형 열교환기의 특징:
(1) 높은 열전달 계수
서로 다른 골판이 역전되므로 복잡한 채널이 형성되어 골판 사이의 유체가 3차원적인 소용돌이 흐름을 이루며 낮은 레이놀즈 수(일반적으로 Re=50~200)에서 난류가 발생할 수 있으므로 열전달계수는 상대적으로 높으며, 일반적으로 쉘앤튜브형에 비해 붉은색이 3~5배 정도 된다고 생각된다.
(2) 대수 평균 온도차가 크고 끝 부분의 온도차가 작습니다.
쉘 앤 튜브 열 교환기에는 튜브 측과 튜브 측에 각각 두 개의 유체 흐름이 있습니다.일반적으로 교차 흐름이며 작은 대수 평균 온도 차이 보정 계수를 갖습니다.대부분의 판형 열교환기는 평행 또는 역류 흐름이며 보정 계수는 일반적으로 약 0.95입니다.또한, 판형 열 교환기의 고온 및 저온 유체 흐름은 열 교환기의 고온 및 저온 유체의 흐름과 평행합니다.
표면이 뜨겁고 바이패스가 없기 때문에 판형 열 교환기 끝 부분의 온도 차이가 작으며, 물로의 열 전달은 1°C 미만일 수 있지만 쉘 앤 튜브 열 교환기는 일반적으로 5°C입니다.
(3) 작은 설치 공간
판형 열교환기는 구조가 콤팩트하며 단위 부피당 열 전달 면적이 쉘 앤 튜브 열교환기의 2~5배입니다.쉘 앤 튜브 열교환기와 달리 튜브 묶음 추출을 위한 유지 관리 위치가 필요하지 않습니다.따라서 동일한 열전달 용량을 달성하기 위해 판형 열교환기 바닥 면적은 쉘 앤 튜브 열교환기 바닥 면적의 약 1/5~1/8입니다.
(4) 열교환 면적이나 공정조합 변경이 용이하다.
몇 개의 플레이트를 추가하거나 제거하면 열 전달 영역을 늘리거나 줄이는 목적을 달성할 수 있습니다.플레이트 레이아웃을 변경하거나 여러 플레이트 유형을 교체함으로써 필요한 프로세스 조합을 실현할 수 있으며 쉘 및 튜브 열 교환기의 열 교환 영역을 새로운 열 교환 조건에 맞게 조정할 수 있습니다.쉘 앤 튜브 열교환기의 열 전달 면적을 늘리는 것은 거의 불가능합니다.
(5) 가벼운 무게
판형 열교환기의 판 두께는 0.4-0.8mm에 불과하고 쉘 앤 튜브 열교환기의 튜브 두께는 2.0-2.5mm입니다.쉘 앤 튜브 열교환기는 판형 열교환기 프레임보다 훨씬 무겁습니다.판형 열교환기는 일반적으로 쉘과 튜브 무게의 약 1/5만을 차지합니다.
(6) 저렴한 가격
판형 열교환기의 재질은 동일하고 열교환 면적은 동일하며 가격은 쉘 앤 튜브 열교환기보다 40%~60% 저렴합니다.
(7) 만들기가 쉽다
판형 열 교환기의 전열판은 스탬핑 가공되어 표준화 수준이 높고 대량 생산이 가능합니다.쉘 앤 튜브 열교환기는 일반적으로 수작업으로 제작됩니다.
(8) 청소가 용이함
프레임 판형 열교환기의 압력 볼트가 풀리면 판형 열교환기의 튜브 묶음이 풀릴 수 있으며 기계적 청소를 위해 판형 열교환기를 제거할 수 있습니다.자주 청소해야 하는 장비의 열교환 과정에 매우 편리합니다.
(9) 작은 열 손실
판형 열교환기에서는 열교환판의 쉘 플레이트만 대기에 노출되어 열 손실이 미미하며 단열 조치가 필요하지 않습니다.
