Schimbătoare de căldură cu plăci pot fi clasificate în funcție de deplasarea substanțelor la schemă, între care are loc transferul de căldură. Acest articol va discuta despre principalele specii care sunt utilizate cel mai mult pe scară largă.
Unidirecțională Schimbătorul de căldură cu plăci
Un schimbător de căldură cu plăci. în care direcția de deplasare a fiecărui transfer de căldură este constantă și nu se schimbă pe întreaga lungime a schimbătorului de căldură, numită o singură buclă. De exemplu, într-o placă de schimbător de căldură clasic -isparitele Freon fierbe întotdeauna se mută de-a lungul canalului interlamelară sus. Schimbătorul de căldură cu plăci clasic-condensator condensează freon este întotdeauna în mișcare în jos. Prin urmare, agentul frigorific (apă, saramură, glicol, etc.), în aceste două cazuri, este mereu în mișcare într-o direcție opusă direcției de deplasare a freon.
Astfel, principala caracteristică a schimbătorului de căldură cu plăci este o singură buclă, un transfer de căldură în contracurent 100%. În cazurile în care diferența de temperatură între cele două fluide de transfer de căldură este recomandabil să se aplice o suficient de mică multi-pass schimbător de căldură cu plăci.
Multi-pass schimbător de căldură cu plăci
Multi-pass schimbător de căldură cu plăci este utilizat în cazurile în care este necesar pentru atingerea diferenței de temperatură mică între fluidele de transfer de căldură. Aceste țevi schimbătoare de căldură sunt dispuse pe ambele față și capătul fixat pe placa de presiune. Într-un schimbător de căldură cu plăci multi-pass curge schimba direcția în una sau mai multe accidente vasculare cerebrale. Acest lucru poate duce la următoarele fenomene.
Condensator de obicei, se poate lucra cu sarcina de la 100% la 0%. Cu toate acestea, în cazul fluxului ascendent nu se datorează posibilității de inundare condensatorului. Ca urmare, la sarcini mici, fluxul va fi instabil, care, la rândul său, va conduce la probleme în managementul. Prin urmare, condensatorul trebuie să fie proiectate astfel încât fluxul în ultimul curs de îndreptat în jos, cel puțin în cazul în care condensatorul trebuie să funcționeze la o sarcină foarte mică în comparație cu valoarea calculată.
Vaporizatorul poate să nu funcționeze în mod normal, atunci când sarcina este mult mai mică decât nominală din cauza inundațiilor și canale de petrol întârzieri. În consecință, downdraft ar putea corecta această deficiență. Cu toate acestea, există un alt risc, care constă în separarea fazelor la un debit redus - fluidul va trece prin primele canale și aburul - după ultima.
Pentru a reduce acest pericol în primul curs, în cazul în care debitul are cea mai mică viteză, el ar trebui să se deplaseze în sus. Un astfel de circuit schimbător de căldură este foarte bine adaptată pentru răcitoarele reversibile. schimbă direcția de curgere a agentului frigorific când mers înapoi, atunci când aparatul de aer condiționat se transformă în vaporizator, iar cerința menționată mai sus este îndeplinită în ambele cazuri.
Luați în considerare Figura 1:
Figura 1 prezintă doar o singură parte. Cealaltă parte este reflecție simetrică în jurul unei axe orizontale, adică, Ea are aceleași de livrare a gazelor și de descărcare deschiderile. Numărul de treceri nu trebuie să fie aceeași pe ambele părți.
A, B, și găuri de scurgere de aerisire sunt stut regulate.
C, D. Pentru fiecare parte a părții din față sau din spate placa nevoie pentru a instala gaze arse suplimentar sau duza.
D, E. Pentru fiecare parte a părții din față și plăcile din spate au nevoie pentru a instala gaze arse suplimentar și un ștuț suplimentar.
F, Z. Într-una dintre secțiuni nu pot fi stabilite sau conductă de evacuare a gazelor arse, în orice loc în conducte.
Și K. Una dintre secțiuni nu este posibilă instalarea conductelor de fum și a conductelor de evacuare, la orice locație.
Figura 2 prezintă un schimbător de căldură, două sensuri și cu sens unic de apă de către agentul frigorific.
O astfel de schemă MULTIPASS are următoarele proprietăți generale:
- Doar o singură intrare și un orificiu de evacuare.
- Părțile sunt independente. Puteți avea un număr diferit de spire pe fiecare parte, dar nu toate opțiunile sunt rezonabile.
- canale total de apă este unul mai mare decât canalul de agent frigorific, adică, fiecare canal de răcire înconjurat de canale de apa.
- În cazuri excepționale - de obicei la o diferență de temperatură scăzută între medii - fiecare rândul său, este separată de canalul adiacent refrigerant gol. În acest caz, canalele de apă este mai mare decât refrigerare, numărul de rotații.
- În cazul canalului de grupare asimetric - număr inegal de lovituri de pe părțile laterale ale schimbătorului de căldură cu plăci - în unele grupuri de canale se vor muta agenți de răcire în contracurent, în alte grupuri în echicurent, indiferent de locul de intrări.
- În cazul unei grupări simetrică a canalelor - un număr egal de lovituri pe părțile laterale ale schimbătorului de căldură cu plăci - va fi, în fiecare placă în timpul contracurent în canalele adiacente. Acest lucru poate crea probleme în cazul în curs au un număr mic de canale furnizate o diferență de temperatură mică.
- Compus spirelor adiacente are forma unei litere U, sau un U. inversat Aceasta înseamnă că, atunci când sistemul este oprit în partea inferioară a secțiunilor în formă de U poate rămâne lichid, iar la începutul la partea de sus a secțiunilor inversat în formă de U poate rămâne gaz.
Pentru a elibera complet gazul sau lichidul să se scurgă din astfel de PPTO, deschiderile de evacuare suplimentare. Opțiuni posibile pentru locațiile lor sunt prezentate în Fig. 1. Ca schimbătoare de căldură cu plăci cu mai mult de trei accidente vasculare cerebrale nu sunt practic utilizate în refrigerare, nu apar probleme cu eliberare de gaz și de drenare a lichidului. În timpul funcționării normale, pentru a preveni formarea de bule de gaz, este necesar ca o cădere de presiune în fiecare curs nu a fost mai mică decât presiunea hidrostatică determinată de diferența de înălțime.
Utilizarea multi-pass schimbătoare de căldură cu plăci este, în principal din cauza următoarele motive:
- Poziția conductelor. Schema permite țevi cu două sensuri poziționate în aliniament cu tuburi pentru coolants.
- Măsuri împotriva congelării sau contaminării.
- regimuri de întreținere cu o lungime termică ridicată.
- O utilizare mai completă a căderii de presiune disponibile
Multi-circuit de schimbător de căldură cu plăci
În multe aplicații este nevoie de două circuite independente, pe de o parte. Acest lucru este, în principal, în următoarele două cazuri:
a) mediul trebuie încălzite sau răcite în două etape, în care, în fiecare etapă sunt diferite medii sunt utilizate pe cealaltă parte. Un exemplu de o astfel de cerere poate fi subrăcitor / supraîncălzitor de abur și evaporator. În acest caz, un schimbător de căldură cu două plăci poate înlocui două schimbătorul de căldură separat. Agentul frigorific se evaporă în secțiunea evaporator și apoi intră în secțiunea supraîncălzitor de abur / subrăcitor.
Un alt exemplu - un sistem de răcire supraîncălziți de vapori / condensator. În secțiunea mai rece trimite aburul supraîncălzit în circuitul de apă secțiunea sensibil de căldură și vapori de condensare robinet condensat cu apă de răcire.
b) Pentru a încălzi de gestionare a energiei, în special în cazul vaporizatorului, circuitul agentului frigorific este împărțit în două circuite nominal identice. La sarcină maximă, ambele circuite funcționează la un circuit de sarcină redusă este dezactivată.
Există mai multe modele posibile de schimbătoare de căldură cu plăci cu un dublu circuit una dintre laturile: trei pentru orice tip de proces de construcție sau de producție, unul pentru un tip special de VET.
1) convențional singur by-pass schimbător de căldură cu plăci de trecere (Figura 3).
2) convențional cu două sensuri de by-pass. Figura 4 prezintă un schimbător de căldură cu plăci cu două circuite purtătoare de căldură de pe partea 1 și două sensuri circuit pe partea 2.
3) Schimbătorul de căldură cu plăci cu circuite duble
schimbător de căldură cu plăci cu un circuit one-way
Acesta este un schimbător de căldură cu plăci normale. în care țevile de racordare sunt dispuse de o parte atât a plăcilor față și spate. Blocarea orificiilor de trecere pe cel puțin una dintre plăcile, împărțiți această parte prin două circuite independente. Pentru o astfel de separare poate fi orice placă, dar cea mai comună partiționare 50/50 și 33/67. Cealaltă parte este unidirecțională, o parte din mediul de pe acea parte în contact cu primul din circuit laturile opuse, iar cealaltă parte - al doilea circuit.
În cazul a două evaporator circuit cu agent frigorific astfel de construcție este plină de pericol de îngheț. Atunci când un circuit este oprit, apa trece prin secțiunea fără a fi răcit. Apa la ieșirea din schimbătorul de căldură este un amestec de apă răcită și uncooled. Dacă temperatura unui astfel de amestec apos, apoi este utilizat pentru control, cum ar fi supapa de control, un relee de joasă temperatură, etc. acest lucru poate duce la faptul că temperatura apei răcite scade sub zero, adică sub punctul de congelare al amestecului, deși temperatura este peste zero.
Rezultă că astfel de tehnici de control al puterii termice sunt permise numai în sistemele în care toate circuitele sunt operate simultan. Un exemplu al unui evaporator termosifon în care agentul frigorific trece prin o singură parte și răcește cele două circuite de fluid. Chiar dacă unul dintre circuitele de fluid va fi oprit, circuitul rămas va funcționa fără probleme.
schimbător de căldură cu plăci cu un circuit cu două căi
Această construcție este utilizat pe scară largă în ambele aplicații a) și b) de mai sus. Ca și în cazul precedent, stut de o parte și aranjate pe plăcile față și spate. Instalarea cel puțin o placă fără deschideri de trecere pe această parte, este posibil să se creeze două circuite. Canalele de pe cealaltă parte sunt conectate prin circuite cu două căi, astfel încât fiecare viraj corespunde unui contur al laturii opuse.
- Aparatul poate fi nu mai mult de două circuite independente.
- Două circuite / accident vascular cerebral nu trebuie să aibă aceeași
numărul de canale.
Caracteristicile termice pentru căldură cu plăci de tip schimbător a) definit simplu. În esență, aceste două schimbătoare de căldură, astfel încât producția unuia dintre schimbătorul de căldură este conectat direct la a doua intrare. Prin urmare, un astfel de schimbător de căldură se calculează ca două schimbătoare de căldură separate (un model). Utilizarea schimbătorului de căldură de tip b) are nevoie de o explicație. Un astfel de schimbător de căldură cu plăci este utilizat în principal ca un evaporator, în care controlul puterii termice se realizează deconectarea unuia sau un alt circuit de agent frigorific. Acesta are două rotații pe partea de apă, și fiecare circuit de agent frigorific este-un singur sens.
Această configurație înseamnă că apa se deplasează în contracurent cu una dintre circuite și în echicurent cu cealaltă. Prin urmare, circuitele de putere termică nu sunt egale între ele. Acest lucru nu este neapărat un dezavantaj, pentru că în loc de două astfel de circuit oferă trei niveluri de putere termică (circuit deschis 1, circuitul este deschis 2, ambele circuite sunt deschise).
Toată apa, spre deosebire de modelele anterioare, trece mereu prin circuitul activ, indiferent de care unul este deschis. Este foarte important pentru evaporatoare, deoarece reduce riscul de îngheț. Un schimbător de căldură al acestui design funcționează bine, dar are un defect foarte grav. Căderea de presiune pe partea de apă este de obicei foarte mare, astfel încât sunt folosite câteva modele de schimbătoare de căldură astfel plăci.