Οι εναλλάκτες θερμότητας με πλάκα και οι εναλλάκτες θερμότητας με σωλήνα είναι δύο κύριοι τύποι συμπαγούς εναλλάκτες θερμότητας, οι οποίοι χρησιμοποιούνται ευρέως στην αυτοκινητοβιομηχανία, στα μηχανήματα κατασκευής, στους συμπιεστές αέρα,κλιματισμός και ψύξηΑκολουθεί μια λεπτομερή συγκριτική ανάλυση από πολλαπλές διαστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της δομής, της διαδικασίας παραγωγής, της απόδοσης, της εφαρμογής και του κόστους.
Ι. Σύγκριση της βασικής δομής και της αρχής λειτουργίας
1. Χωρομεταλλευτής θερμότητας σωλήνα ζώνης
1Δομή:Αποτελείται από επίπεδες σωλήνες και κυματοειδή πτερύγια ψύξης που στοιβάζονται εναλλάξ και συνδέονται με συγκόλληση, όπως φαίνεται στο σχήμα 1.
2Αρχή λειτουργίας:Το υγρό υψηλής θερμοκρασίας (π.χ. ψυκτικό, ψυκτικό) ρέει μέσα στους επίπεδους σωλήνες.Η θερμότητα μεταφέρεται μέσω των τοιχωμάτων του σωλήνα στα πτερύγια, τα οποία στη συνέχεια το διαλύουν στον αέρα.
Σχήμα 1: Τυπική δομή ενός θερμομικρατήρα σωλήνα ζώνης
2Χωριστήρα θερμότητας με πλάκα
1Δομή:Αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία: φύλλα διαχωρισμού, πτερύγια και πλευρικές ράβδους, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.
2Αρχή λειτουργίας:Τα πτερύγια τοποθετούνται ανάμεσα σε δύο φύλλα διαχωρισμού και σφραγίζονται από τις πλευρές με πλευρικές ράβδους, σχηματίζοντας μια "μονάδα πλάκας-πτερύγιας" ή "διάδρομο ροής".κρύα και ζεστά υγρά) μπορούν να ρέουν σε ξεχωριστά περάσματα, ανταλλάσσοντας θερμότητα μέσω των φύλλων διαχωρισμού.
Σχήμα 2: Τυπική δομή ενός θερμοανταλλάκτη πλάκας
ΙΙ. Συγκριτική ανάλυση των ανταλλακτών θερμότητας από πλάκες και σωλήνες
| Η Πτυχή της Σύγκρισης |
Εναλλακτής θερμότητας με πλάκα πτερυγίων |
Χωρισμός του θερμοκηπίου |
Ανάλυση και συμπεράσματα |
| Κεντρική δομή |
Πίνακες διαχωρισμού + πτερύγια (διαφόρων μορφών) + πλευρικές ράβδοι |
Πλακά σωλήνες + κυματοειδή πτερύγια |
Η δομή των φτερών πλάκας είναι πιο περίπλοκη, συμπαγή και έχει πιο σαφώς καθορισμένα περάσματα ροής. |
| Συστήματα κατασκευής |
Απαιτεί πολλαπλά βήματα ακρίβειας: σχηματισμός πτερυγίων, συναρμολόγηση διαδρόμων, ζύμωση υπό κενό, κλπ. |
Συγκριτικά απλό.Πρωτίστως περιλαμβάνει συναρμολόγηση σωλήνων και προστατευμένη από άζωτο συγκόλληση/υλυντική. |
Η διαδικασία σωλήνα-σκουπίδας είναι ώριμη με υψηλή αυτοματοποίηση. |
| Αποδοτικότητα μεταφοράς θερμότητας |
Οι διάφοροι τύποι πτερύγων (καθαροί, τραμμένοι, διάτρητοι, κυματοειδείς κλπ.) επιτρέπουν τη βελτιστοποίηση για τις συνθήκες, αυξάνοντας σημαντικά την επιφάνεια και την αναταραχή. |
Τα κυματισμένα πτερύγια διαταράσσουν αποτελεσματικά το στρώμα του αέρα, ενισχύοντας τη μεταφορά θερμότητας. |
Το πλακέτο-φιν συνήθως ξεπερνά τη ζώνη σωλήνα και είναι αντιπροσωπευτικό των πολύ αποδοτικών συμπαγικών ανταλλακτών θερμότητας. |
| Αντίσταση στην πίεση |
Η σφραγισμένη δομή διαδρόμου που σχηματίζεται από φύλλα διαχωρισμού και πλευρικές ράβδους είναι ανθεκτική, ικανή να αντέξει υψηλότερη εσωτερική πίεση. |
Οι ίδιοι οι επίπεδοι σωλήνες αντέχουν καλά στην πίεση, αλλά οι αρθρώσεις μεταξύ πτερύγων και σωλήνων είναι πιθανά αδύναμα σημεία. |
Η πλακέτα έχει σαφές πλεονέκτημα σε εφαρμογές υψηλής πίεσης (π.χ. ενδιάμεσοι ψύκτες συμπυκνωτή αέρα, ψύξη αερίου υψηλής πίεσης). |
| Συμπίεση και ελαφρύ βάρος |
Πολύ μεγάλη περιοχή μεταφοράς θερμότητας ανά μονάδα όγκου, συμπαγή δομή, ελαφρύ. |
- Ωραία, λοιπόν. |
Η πλακέτα έχει απόλυτο πλεονέκτημα σε εφαρμογές που απαιτούν "μικρό μέγεθος, υψηλή ικανότητα ψύξης". |
| Συμφωνία μέσων |
Μπορεί να σχεδιάσει πολλαπλά ανεξάρτητα περάσματα εντός ενός πυρήνα για την ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ δύο ή περισσοτέρων μέσων (π.χ. πετρέλαιο-νερό-αέρα). |
Τα μεγαλύτερα κανάλια του σωλήνα προσφέρουν λίγο μεγαλύτερη ανοχή για βρωμιά και σωματίδια. |
Η πλακέτα είναι η ιδανική επιλογή για την εφαρμογή πολύπλοκων δικτύων ανταλλαγής θερμότητας (π.χ. ενδιάμεσοι ψύκτες, ανασυγκροτητές). |
| Κόστος |
Οι υψηλές απαιτήσεις υλικών (συχνά κράμα αλουμινίου) και η περίπλοκη διαδικασία οδηγούν σε αυξημένα κόστη. |
Σχετικά πλεονεκτικό τόσο από άποψη του κόστους υλικού όσο και του κόστους παραγωγής. |
Το κόστος αποτελεί βασικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα του θερμοανταλλάκτη σωλήνα ζώνης. |
| Αξιοπιστία / Διατήρηση |
Οι εσωτερικές διαρροές είναι σχεδόν αδύνατο να επισκευαστούν, συνήθως απαιτούν πλήρη αντικατάσταση. |
Αν υπάρχει διαρροή σε ένα μόνο επίπεδο σωλήνα, είναι δυνατή η επανένωση ή η συγκόλληση. |
Η ζώνη σωλήνα προσφέρει ελαφρώς καλύτερη συντήρηση. |
| Πρωταρχικοί τομείς εφαρμογής |
Ενδιάμεσοι ψύκτες αυτοκινήτων, υδραυλικοί ψύκτες πετρελαίου για κατασκευαστικά μηχανήματα, ψύκτες μεταξύ σταδίων αεροσυμπιεστή, αεροδιαστημική βιομηχανία, χημική επεξεργασία. |
Ραδιενεργοποιητές αυτοκινήτων, συσσωρευτές εναλλασσόμενου ρεύματος αυτοκινήτων, εξατμιστές. |
Τα σενάρια εφαρμογής επικαλύπτονται, αλλά έχουν διαφορετική έμφαση. |
ΙΙΙ. Επιλογή των τυπικών σενάριων εφαρμογής για τους εναλλάκτες θερμότητας σωλήνων και πλάκες
Δεν υπάρχει απόλυτη ανωτερότητα μεταξύ των ανταλλακτών θερμότητας με φτερό και ζώνη σωλήνων· η επιλογή εξαρτάται από την καταλληλότητα για το συγκεκριμένο σενάριο εφαρμογής.
1. Επιλέξτε ένα διακόπτη-πλεονέκτης ανταλλακτή θερμότηταςόταν επιδιώκει την απόλυτη απόδοση μεταφοράς θερμότητας, συμπαγή και αντοχή στην πίεση, και όταν το επιτρέπει ο προϋπολογισμός.
2.Επιλέξτε έναν ανταλλάκτη θερμότητας σωλήνα ζώνηςόταν το κόστος είναι το κύριο ζήτημα και οι συνθήκες λειτουργίας (πίεση, απαιτήσεις απόδοσης) βρίσκονται εντός αποδεκτών ορίων.
1Γιατί χρησιμοποιούνται συνήθως οι τύποι σωλήνων ζώνης για τους ψυκτικούς μηχανισμούς αυτοκινήτων;
Οι αυτοκινητοβιομηχανικοί ψυγείς είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι στο κόστος, λειτουργούν σε σχετικά χαμηλή πίεση (~ 1,5 bar) και το ψυκτικό υγρό μπορεί να περιέχει ακαθαρσίες.αξιοπιστία, και αντοχή στη μόλυνση.
2Γιατί χρησιμοποιούνται συνήθως οι τύποι με πλάκα για τους ενδιάμεσους ψυκτικούς μηχανισμούς αυτοκινήτων;
Οι ενδιάμεσοι ψυκτικοί μηχανισμοί πρέπει να δροσίζουν αποτελεσματικά τον αέρα εισόδου υψηλής θερμοκρασίας υπό υψηλή πίεση ώθησης (πιθανώς άνω των 2-3 bar).Η υψηλή αντοχή στην πίεση και η υψηλή αποδοτικότητα των ανταλλακτών θερμότητας με πλάκα-πτερύγια ανταποκρίνονται σε αυτή την απαίτησηΕπιπλέον, η συμπαγή τους μορφή είναι ευνοϊκή στο περιορισμένο χώρο του θαλάμου κινητήρα.
3- Πώς να επιλέξετε σε βιομηχανικούς τομείς (π.χ. συμπυκνωτές αέρα);
1- Ενδιάμεση ψύξη:Υποβάλλεται σε θερμό αέριο υψηλής πίεσης μετά την συμπίεση.
2.Αναψυκτικά:Επίσης υψηλή πίεση, τείνει προς την χρήση πλάκας-πτερύγια.
3.Συσκευές ψύξης λιπαντικού πετρελαίου:Εάν η πίεση δεν είναι υψηλή και η ευαισθησία κόστους είναι σημαντική, μπορεί να επιλεγούν σωλήνες ζώνης ή άλλοι τύποι.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
