เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุตสาหกรรมคืออะไร

และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์กลแรงที่ออกแบบมาเพื่อส่งพลังงานความร้อน (ความร้อน) จากของเหลวหนึ่ง (ของเหลวหรือของก๊าซ) ไปยังของเหลวอื่นอย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่อนุญาตให้ของเหลวทั้งสองผสมกันทางกายภาพ

พวกมันเป็นเครื่องทํางานของอุตสาหกรรมโลก ที่ใช้ในโรงแปรรูปน้ํามัน โรงงานแปรรูปเคมี โรงงานผลิตพลังงาน และระบบ HVAC ในขนาดใหญ่เป้าหมายคือการเย็นของผลิตภัณฑ์เคมีร้อนก่อนการเก็บ, อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนเป็นองค์ประกอบสําคัญที่ทําให้การควบคุมอุตสาหกรรมอุณหภูมิเป็นไปได้

ไม่ว่าจะเป็นรูปร่างทางกายภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด จะพึ่งพากฎพื้นฐานของเทอร์โมไดนามิค ความร้อนจะไหลผ่านจากแหล่งที่มีอุณหภูมิสูงไปยังสระอุณหภูมิต่ําโดยธรรมชาติน้ํายาถูกแยกโดยอุปสรรคที่นําไฟได้สูง (มักเป็นโลหะเช่นเหล็กไร้ขัด, ทองแดง, หรือไทเทเนียม)

วิศวกรออกแบบระบบเหล่านี้ โดยใช้สมการหลักสองประการ

1สมการภาระความร้อน:

มันคํานวณปริมาณพลังงานความร้อนทั้งหมดที่ถ่ายทอดขึ้นอยู่กับปรับเปลี่ยนมวลและอุณหภูมิของของเหลว

2สมการพื้นที่พื้นผิว

มันคํานวณขนาดทางกายภาพ (พื้นที่พื้นผิว) ที่จําเป็นในการบรรลุภาระความร้อนนั้น

เพื่อเข้าใจว่า คุณสมบัติของเหลวและเป้าหมายความร้อนกําหนดขนาดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุตสาหกรรมอย่างไร ใช้เครื่องจําลองด้านล่างปรับการไหลของมวลและอุณหภูมิตกของกระแสกระบวนการร้อนเพื่อคํานวณภาระความร้อนทั้งหมดและดูว่าพื้นที่พื้นผิวที่ต้องการเปลี่ยนแปลงอย่างไร โดยใช้สัดส่วนการถ่ายทอดความร้อนที่คุณเลือก

การ แลกเปลี่ยน ความ ร้อน ใน โรงงาน ไม่ มี แบบ ที่ เหมาะ กับ ทุก คน. นัก วิศวกรรม โรงงาน เลือก กณิตศาสตร์ ที่ แตกต่าง กัน ขึ้น กับ ความ กดดัน ของ ระบบ, ความ กระชับ กระชับ ของ น้ํา และ การ ที่ มี ค้อน ของ แปลง ที่ กิน หรือ สกปรก.

เมื่อกําหนดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสําหรับโรงงาน นักวิศวกรต้องมองไปข้างนอกจากแค่คณิตศาสตร์ความร้อน และพิจารณาความสามารถในการทํางานในระยะยาว

• ความดันลด ($ เดลต้า P$):การผลักดันของเหลวผ่านพื้นที่ที่แคบ (เช่นภายในท่อหรือระหว่างแผ่น) สร้างการขัดแย้งโรงงานจะใช้พลังงานไฟฟ้าจํานวนมากในปั๊มขนาดใหญ่.

• ปัจจุบันเมื่อ เวลาผ่านไป แร่ธาตุ, ต้นผึ้ง, หรือผลิตภัณฑ์เคมีจะติดกับพื้นผิวการถ่ายทอดความร้อน.วิศวกรตั้งใจปรับขนาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนให้ใหญ่เกิน เพื่ออธิบายถึงความสกปรกในอนาคต.

• โลหะ:ถ้ามีการแปรรูปกรดรุนแรงหรือน้ําทะเล เหล็กคาร์บอนมาตรฐานจะล้มเหลวอย่างรวดเร็วหรือแม้แต่ Hastelloy เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะรอดชีวิตการออกแบบ 20 ปี.

ถาม: น้ํายาร้อนและเย็นสามารถผสมผสานกันได้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน?

ตอบ: ไม่ครับ ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุตสาหกรรมแบบมาตรฐาน น้ํายาถูกแยกแยกโดยกําแพงโลหะหมายถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีปัญหาทางกล (เช่น ท่อแตกหรือกระปุกกระปุก)ซึ่งอาจนําไปสู่การปนเปื้อนของผลิตภัณฑ์หรือปฏิกิริยาเคมีอันตราย

คําถาม: "การผ่าน" ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคืออะไร?

ตอบ: "การผ่าน" หมายถึงจํานวนครั้งที่เหลวเดินทางจากปลายหนึ่งของเครื่องแลกเปลี่ยนไปอีกปลายหนึ่ง ในกระเป๋า 2 การผ่านและเครื่องแลกเปลี่ยนท่อ, น้ํายาลงครึ่งท่อ, เปลี่ยนรอบที่หัวหัว,การผ่านหลายครั้งเพิ่มความเร็วของของเหลวและประสิทธิภาพการถ่ายทอดความร้อน แต่มันยังเพิ่มการลดความดัน

คําถาม: ทําไมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถึงมีเครื่องปรับความร้อน?

ตอบ: แบฟฟล คือแผ่นโลหะที่วางไว้ภายในเปลือกของเครื่องแลกเปลือกและท่อพวกมันสนับสนุนท่อยาวๆ (ป้องกันมันจากการสั่นสะเทือนและกระแทก) และบังคับให้ของเหลวด้านเปลือกไหลในรูปแบบซิกซากที่วุ่นวายซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางความร้อนได้อย่างมาก

เพื่อช่วยฉันให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการทํางานของคุณ คุณกําลังประเมินเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สําหรับการออกแบบสถานที่ใหม่หรือคุณกําลังมองหาการแก้ไขปัญหาของหน่วยที่มีอยู่ที่ทํางานต่ํากว่า?