Теплообменники обычно используются для электрического охлаждения, и даже базовые конструкции могут значительно помочь снизить накладные расходы, связанные с электрическим охлаждением. Тем не менее, конструкции теплообменников значительно изменились за последние годы, чтобы соответствовать более строгим требованиям к электрическому охлаждению, что делает выбор правильного варианта более сложным, чем когда-либо. Прокрутите вниз, чтобы узнать о последних разработках и их применении.
Содержание
Анализ рынка теплообменников
Что такое теплообменники
На что обратить внимание при выборе теплообменника
Заключение
Анализ рынка теплообменников
Мировой рынок теплообменников был оценен в долларах США17.58 миллиардов долларов в 2022 году, и, по прогнозам, среднегодовой темп роста составит 5.1% в период с 2023 по 2030 год. роста в течение прогнозируемого периода.
Кроме того, технологические достижения, направленные на повышение тепло Долговечность, стоимость, энергоэффективность и компактность теплообменников будут стимулировать продажи в ближайшие годы. США стали ведущим рынком в 2022 году благодаря индустриализации и быстрым инвестициям в производство возобновляемой энергии. Другие важные рынки электроэнергии включают Японию, Китай, Индию и Россию.
Что такое теплообменники?
Теплообменники — это устройства, передающие тепловую энергию от одной текучей среды к другой для регулирования температуры вещества. Теплообменники обычно разделяют два потока жидкости, один холодный и один горячий, с помощью теплопроводной пластины, передавая тепловую энергию от одного потока к другому. Обычные теплообменники включают котлы, печи, холодильники, кондиционеры и автомобильные радиаторы.
зной теплообменники обычно подразделяются на три типа в зависимости от их конструкции: гальванические, кожухотрубные и ACHE. Эти три типа сильно различаются по дизайну, сложности и применению.
Пластинчатые или пластинчатые теплообменники
Металлические пластины, используемые в этих тепло теплообменники действуют как теплопроводный барьер между жидкостями. Холодные и горячие жидкости циркулируют между пластинами, а неподвижные лопасти, известные как перегородки, направляют направляющую для выбора теплообменника между ними. Из-за большей площади поверхности пластинчатые теплообменники более эффективны, чем трубчатые теплообменники. Однако герметизация больших прокладок между этими пластинами затруднена, что ограничивает эти устройства мелкосерийным производством и применениями с низкой вязкостью с минимальными или умеренными требованиями к рабочему давлению и температуре, обычно ниже 150 ° C.
Преимущества
Считается, что пластинчатые теплообменники в пять раз эффективнее кожухотрубных теплообменников, поскольку они могут рекуперировать больше тепла. Они также занимают меньше места, имеют более длительный срок службы и требуют минимального обслуживания. Пластины также можно легко осмотреть или очистить. Кроме того, пластинчатые теплообменники имеют низкие эксплуатационные расходы благодаря возможности достижения высокой теплопередачи за счет небольшой площади поверхности. Основные расходы приходятся на замену прокладок и, в некоторых случаях, пластин.
Пластинчатые теплообменники являются отличным выбором, поскольку в них используется подход с близкой температурой, при котором холодная жидкость нагревается до температуры, близкой к температуре поступающей горячей жидкости, что обеспечивает большую регенерацию и рекуперацию тепла. Они также являются хорошим выбором для помещений с ограниченным пространством.
Модульность этого продукта является дополнительным преимуществом: их легко собирать и разбирать на месте, поскольку они весят всего на 6% меньше, чем кожухотрубные блоки.
Кожухотрубные теплообменники
В кожухотрубчатых теплообменниках ряд прямоугольных или круглых труб заключены в более крупный кожух цилиндрической формы. По этим трубкам течет нагреваемая или охлаждаемая жидкость, а внутри оболочки по ним течет вторичная (теплообменная) жидкость. Этот поток направляется перегородками, которые также поддерживают пучки труб.
Этот тип обменник довольно популярен, на его долю приходится 60% всех теплообменников. Их можно использовать как в условиях низкого, так и высокого давления и температуры, но благодаря своей прочной конструкции они лучше всего подходят для применения в условиях высокого давления. Они также имеют высокое отношение веса к объему для теплопередачи. Кожухотрубные типы обычно используются в парогенераторах, электростанциях, а также в системах охлаждения масла и гидравлической жидкости в двигателях.
Преимущества
Из-за больших зазоров между кожухом и трубками эта конструкция хорошо подходит для жидкостей, содержащих твердые частицы. Они также могут выдерживать более высокое давление тепло переносит лучше, чем другие модели, потому что они имеют большую оболочку сосуда высокого давления с трубными пучками внутри.
Кроме того, жидкости с меньшей вероятностью загрязняют оборудование в кожухотрубных конструкциях. Загрязнение относится к накоплению отложений из жидкостей, которые проходят во время теплопередачи. Кроме того, при обработке сильно загрязняющих жидкостей в трубу можно добавить перегородки, чтобы увеличить турбулентность и уменьшить вероятность прилипания частиц к внутренней части труб.
Теплообменники с воздушным охлаждением (ACHE)
Теплообменники с воздушным охлаждением, также известные как ребристые вентиляторы, используют воздух для прямого отвода тепла от потока жидкости. Вентиляторы нагнетают воздух на поверхность трубных пучков или пластин, содержащих рабочую жидкость. Они являются отличной альтернативой стандартным кожухотрубным теплообменникам с водяным охлаждением, особенно при дефиците воды.
Этот тип теплообменника используется в различных приложениях. Они просты в эксплуатации и обслуживании, поскольку воздух не вызывает коррозии и не загрязняет жидкость. Кроме того, экологические проблемы также считаются менее важными для теплообменников с воздушным охлаждением.
Преимущества
Считается, что ACHE более эффективны, чем кожухотрубные. конструкций. Поскольку они имеют замкнутую систему, они представляют небольшой риск загрязнения жидкости. Кроме того, они не требуют использования воды, что предотвращает нехватку воды и устраняет необходимость в водоочистное сооружение. Кроме того, они требуют минимального обслуживания и не нуждаются в частой очистке.
На что обратить внимание при выборе теплообменника
Первым шагом является тщательный анализ конструкции и областей применения теплообменника с различных точек зрения. Это включает в себя изучение его электрической системы, характеристик управления температурным режимом, дизайна и других аспектов. Кроме того, размер системы должен соответствовать имеющемуся пространству и обеспечивать оптимальную эффективность охлаждения. Результаты этого анализа помогут определить лучший тип теплообменника для конкретного применения.
Окружающее охлаждение
При выборе теплообменников стоит узнать о преимуществах окружающего охлаждения:. процесс поддержания внутренней температуры электрического шкафа чуть выше внешней температуры окружающей среды. Во многих случаях внешнее охлаждение удовлетворяет требованиям системы к охлаждению.
Охлаждение может быть достигнуто с использованием экологически чистых методов, таких как использование охлаждающих жидкостей для поглощения и переноса электрических отходов. тепло. Кроме того, переход от традиционных методов, таких как компрессорные установки, к естественному охлаждению окружающей среды может привести к более энергоэффективным операциям с низкими эксплуатационными расходами.
Управление температурным режимом
Как отмечалось выше, более рациональная система охлаждения имеет множество преимуществ, включая более низкие эксплуатационные расходы. Однако компаниям следует рассмотреть другие области, в которых можно упростить управление температурным режимом, а также определить, подходит ли тепло обменник может сделать это возможным.
Например, многие используют внутренние процессы очистки сточных вод, которые требуют постоянного использования тепла. Если возможно, теплообменники могут быть спроектированы так, чтобы повторно использовать отработанное электрическое тепло для других целей, таких как очистка сточных вод.
Приложения
Кожухотрубные теплообменники используются в различных промышленных процессах, включая производство пара, переработку и охлаждение нефти, а также промышленное охлаждение. С другой стороны, пластинчатые теплообменники обычно используются в печах и на химических заводах.
Теплообменники с воздушным охлаждением широко используются в нефтяной и газовой промышленности, нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводах в условиях высокого давления и высокой температуры, а также в агрессивных жидких средах.
Заключение
Теплообменники широко используются в различных отраслях промышленности для передачи тепла от одной среды к другой. Понимание преимуществ каждой конструкции теплообменника позволяет людям сделать лучший выбор, когда дело доходит до выбора подходящего для них варианта, повышая производительность и точность. Посещать Alibaba.com чтобы увидеть все последние новинки.
