Apakah Penukar Haba?

Istilah "penukar haba" digunakan untuk menggambarkan peranti yang memudahkan pemindahan haba dari satu bendalir ke bendalir lain tanpa mencampurkan keduanya. Ia terdiri daripada dua saluran atau laluan yang berbeza, satu untuk cecair panas dan satu untuk cecair sejuk, yang kekal berasingan semasa bertukar-tukar haba. Fungsi utama penukar haba adalah untuk meningkatkan kecekapan tenaga dengan menggunakan sisa haba, menjimatkan sumber dan mengurangkan kos operasi.

Jenis Biasa Penukar Haba
Penukar haba shell dan tiub:Ini adalah jenis penukar haba yang paling biasa digunakan dalam sistem HVAC komersial. Ia terdiri daripada satu siri tiub yang disertakan dalam cangkerang. Cecair panas mengalir melalui tiub manakala cecair sejuk mengedarkan tiub di dalam cangkerang, membolehkan pertukaran haba yang cekap.

Penukar haba plat:Penukar haba plat menggunakan timbunan plat logam dengan kawasan terangkat dan tertekan berselang-seli. Cecair panas dan sejuk mengalir melalui saluran berasingan yang dicipta oleh jurang antara plat, memaksimumkan pemindahan haba disebabkan oleh luas permukaan yang besar.

Penukar haba udara-ke-udara:Juga dikenali sebagai unit pemulihan haba, penukar haba ini memindahkan haba antara ekstrak dan aliran udara bekalan. Mereka mengeluarkan haba dari udara basi dan memindahkannya ke udara segar, mengurangkan penggunaan tenaga dengan pra-kondisi udara masuk.

Apakah Kegunaan Industri Penukar Haba Shell dan Tiub?
Penggunaan industri penukar haba shell dan tiub, yang digunakan dalam kimia, makanan, minyak dan gas dan bidang lain, adalah meluas. Mereka biasanya digunakan dalam pelbagai industri untuk memindahkan haba antara dua cecair tanpa sentuhan langsung. Beberapa aplikasi penukar haba shell dan tiub industri utama termasuk:

Proses pemanasan dan penyejukan dalam loji kimia
Kewajipan pemeluwapan dan penyejatan di kilang penapisan
Sistem pemulihan haba dalam kemudahan penjanaan kuasa
Sistem HVAC di bangunan komersial dan kediaman
Sistem penyejukan di loji pemprosesan makanan
Pengurusan terma dalam kemudahan pengeluaran minyak dan gas
Secara keseluruhan, penukar haba shell dan tiub memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan kecekapan terma dan mengekalkan kawalan suhu merentas pelbagai proses perindustrian.

Berapa Jenis Penukar Haba Shell dan Tiub?
Pada asasnya, terdapat tiga jenis utama penukar haba shell dan tiub yang biasa digunakan:

1. Penukar Helaian Tiub Tetap (Pengepala Belakang Jenis L, M dan N)
Dalam reka bentuk ini, kepingan tiub dikimpal pada cangkerang, menghasilkan pembinaan yang mudah dan menjimatkan. Walaupun lubang tiub boleh dibersihkan secara mekanikal atau kimia, permukaan luar tiub biasanya tidak boleh diakses kecuali untuk pembersihan kimia. Belos pengembangan mungkin diperlukan untuk menampung perbezaan suhu yang besar antara bahan cengkerang dan tiub, tetapi ia boleh menjadi punca kelemahan dan kegagalan.

2. U-Tube Exchanger
Dalam penukar U-Tiub, jenis pengepala hadapan mungkin berbeza-beza, dan pengepala belakang lazimnya ialah Jenis-M. Tiub-U membenarkan pengembangan haba tanpa had, dan berkas tiub boleh dikeluarkan untuk pembersihan. Walau bagaimanapun, pembersihan dalaman tiub dengan cara mekanikal adalah sukar, menjadikan jenis ini hanya sesuai untuk aplikasi di mana cecair sisi tiub bersih.

3. Penukar Kepala Terapung (Pengepala Belakang Jenis P, S, T dan W)
Dalam penukar jenis ini, lembaran tiub di hujung pengepala belakang tidak dikimpal pada cangkerang tetapi dibenarkan untuk bergerak atau terapung. Helaian tiub di hujung pengepala hadapan berdiameter lebih besar daripada cangkerang dan dimeterai sama seperti reka bentuk helaian tiub tetap.

Pengembangan terma boleh ditampung, dan berkas tiub boleh dikeluarkan untuk pembersihan. S-Type Rear Head adalah pilihan paling popular untuk header belakang. Penukar kepala terapung sesuai untuk suhu dan tekanan tinggi tetapi secara amnya lebih mahal berbanding penukar lembaran tiub tetap.

Sebagai pembekal paip profesional, Hnssd.com boleh menyediakan Penukar Haba Tersuai. Sekiranya anda memerlukan maklumat lanjut mengenai produk kami, kami mohon agar anda menghubungi kami:sales@hnssd.com

Komponen penukar haba shell dan tiub boleh dipecahkan kepada bahagian berikut:

1. Cangkang
Cangkang ialah bahagian paling luar penukar haba yang memegang berkas tiub. Ia biasanya merupakan bekas silinder yang dibina daripada keluli atau bahan lain yang sesuai

2. Tiub atau Tiub Bundle
Koleksi tiub selari yang berjalan di sepanjang cangkerang membentuk berkas tiub. Bergantung pada penggunaan khusus, tiub boleh terdiri daripada bahan yang berbeza, seperti keluli tahan karat, tembaga atau titanium. Diameter dan ketebalan tiub juga merupakan parameter reka bentuk yang penting.

3. Lembaran Tiub
Kepingan tiub ialah kepingan kukuh yang bertindak sebagai penghalang antara berkas tiub dan cangkerang. Ia biasanya dibina menggunakan keluli dan dicantumkan pada cangkerang untuk memastikan penutupan yang kukuh dan bebas kebocoran. Tiub dimasukkan melalui lubang dalam kepingan tiub dan sama ada dibesarkan atau dikimpal dalam kedudukan.

4. Penyekat
Sekat ialah plat atau rod yang diletakkan di dalam cangkerang untuk mengawal pergerakan bendalir di sekeliling berkas tiub. Ini boleh sama ada membujur atau melintang dalam orientasi dan bertujuan untuk meningkatkan keberkesanan pemindahan haba.

5. Muncung Masuk dan Keluar
Muncung masuk dan keluar berfungsi sebagai titik masuk dan keluar untuk bendalir dalam penukar haba. Sambungan ini biasanya diletakkan pada hujung bertentangan cangkerang dan dilekatkan pada tiub dan cangkerang menggunakan bebibir atau jenis kelengkapan lain.

6. Sendi Pengembangan
Sambungan pengembangan ialah penyambung fleksibel yang menampung pengembangan dan pengecutan terma berkas tiub. Biasanya terletak di salur masuk dan keluar penukar haba, sambungan ini dibina menggunakan belos logam atau bahan fleksibel lain.

7. Struktur Sokongan
Struktur sokongan memegang penukar haba pada kedudukannya, memastikan asas yang stabil. Struktur sokongan boleh sama ada sementara atau kekal dan boleh dibuat daripada keluli atau bahan lain.

Istilah geometri cangkerang dan tiub

Susun atur diameter tiub dan pic
Tiub mungkin berjulat diameter daripada 12.7 mm (0.5 in) hingga 50.8 mm (2 in), tetapi 19.05 mm (0.75 in) dan 25.4 mm (1 in) ialah saiz yang paling biasa. Tiub dibentangkan dalam corak segi tiga atau segi empat sama dalam kepingan tiub.

Susun atur segi empat sama diperlukan di mana ia perlu untuk mendapatkan di permukaan tiub untuk pembersihan mekanikal. Susunan segi tiga membolehkan lebih banyak tiub dalam ruang tertentu. Padang tiub ialah jarak pusat ke tengah terpendek antara tiub. Jarak tiub diberikan oleh nisbah pic/diameter tiub, yang biasanya 1.25 atau 1.33. Memandangkan susun atur segi empat sama digunakan untuk tujuan pembersihan, jurang minimum 6.35 mm (0.25 in) dibenarkan antara tiub.

Jenis penyekat
Penyekat dipasang pada bahagian tempurung untuk memberikan kadar pemindahan haba yang lebih tinggi akibat pergolakan yang meningkat dan untuk menyokong tiub sekali gus mengurangkan kemungkinan kerosakan akibat getaran. Terdapat beberapa jenis penyekat yang berbeza, yang menyokong tiub dan menggalakkan aliran merentasi tiub.

Segmental Tunggal (ini adalah yang paling biasa),

Segmental Berganda (ini digunakan untuk mendapatkan halaju bahagian kulit yang lebih rendah dan penurunan tekanan),

Cakera dan Donut.

Jarak tengah-ke-tengah antara penyekat dipanggil nada sekat dan ini boleh dilaraskan untuk mengubah halaju aliran silang. Dalam amalan, padang penyekat biasanya tidak lebih besar daripada jarak yang sama dengan diameter dalam cengkerang atau lebih dekat daripada jarak yang sama dengan satu perlima diameter atau 50.8 mm (2 in) yang mana lebih besar. Untuk membolehkan bendalir mengalir ke belakang dan ke hadapan merentasi tiub bahagian penyekat dipotong. Ketinggian bahagian ini dirujuk sebagai potongan sekat dan diukur sebagai peratusan diameter tempurung, contohnya, potong sekat 25 peratus. Saiz baffle-cut (atau baffle window) perlu dipertimbangkan bersama-sama dengan baffle pitch. Ia adalah perkara biasa untuk mensaiz sekat-sekat dan padang sekat untuk kira-kira menyamakan halaju melalui tingkap dan dalam aliran silang, masing-masing.

Reka bentuk mekanikal penukar haba cengkerang dan tiub memberikan maklumat tentang item seperti ketebalan cangkerang, ketebalan bebibir, dll. Ini dikira menggunakan kod reka bentuk kapal tekanan seperti kod Dandang dan Kapal Tekanan daripada ASME (American Society of Mechanical Engineers) dan Standard Kapal Tekanan Induk British, BS 5500. ASME ialah kod yang paling biasa digunakan untuk penukar haba dan terdapat dalam 11 bahagian. Bahagian VIII (Bejana Tekanan Terkurung) kod adalah yang paling sesuai untuk penukar haba tetapi Bahagian II—Bahan dan Bahagian V—Ujian Tanpa Musnah juga relevan.

Kedua-dua ASME dan BS5500 digunakan secara meluas dan diterima di seluruh dunia tetapi sesetengah negara menegaskan bahawa kod negara mereka sendiri digunakan. Untuk mencuba dan memudahkan perkara ini, Pertubuhan Piawaian Antarabangsa kini cuba membangunkan kod baharu yang diiktiraf di peringkat antarabangsa tetapi mungkin mengambil masa beberapa lama sebelum ini diterima.