Regenerative heat exchangers: mga uri, prinsipyo ng pagpapatakbo, saklaw

Talaan ng mga Nilalaman:

Regenerative heat exchangers: mga uri, prinsipyo ng pagpapatakbo, saklaw
Regenerative heat exchangers: mga uri, prinsipyo ng pagpapatakbo, saklaw

Video: Regenerative heat exchangers: mga uri, prinsipyo ng pagpapatakbo, saklaw

Video: Regenerative heat exchangers: mga uri, prinsipyo ng pagpapatakbo, saklaw
Video: Matuto ng English: 4000 English na Pangungusap Para sa Pang-araw-araw na Paggamit sa Mga Pag-uusap! 2024, Mayo
Anonim

Ang prinsipyo ng pagpapalitan ng init gamit ang heated circulating media ay itinuturing na pinakamainam para sa pagpapanatili ng operasyon ng mga heating system. Ang isang maayos na sistema ng mga thermal energy transfer channel ay nangangailangan ng kaunting mga gastos sa pagpapanatili, ngunit sa parehong oras ay nagbibigay ng sapat na pagganap. Ang isang na-optimize na opsyon sa disenyo para sa naturang sistema ay isang regenerative heat exchanger na nagbibigay ng mga alternatibong proseso ng pag-init at paglamig.

Ano ang heat exchanger?

Surface regenerative heat exchanger
Surface regenerative heat exchanger

Ang mga disenyo ng modernong heat exchanger ay nagbibigay ng mga proseso para sa paglilipat ng thermal energy na may kaunting pagkawala sa pagitan ng operating media. Ang palitan ay kadalasang nangyayari sa pagitan ng mainit na likido at malamig na mga ibabaw ng metal, ang mga dingding nito, sa turn,lumiko, ilipat ang init sa isa pang circulating medium. Ang patuloy na paggalaw ay nagbibigay ng epekto ng isang matatag na paglipat ng masa, na ginagamit kapwa sa mga pang-industriya na negosyo at sa domestic service ng mga pribadong bahay. Bilang karagdagan sa pagpapalitan ng enerhiya sa pagitan ng malamig at mainit na media, ang mga heat exchanger ay maaaring magbigay ng mga proseso ng pagsingaw, pagpapatuyo, pagkatunaw at paghalay na may paglamig. Sa halip na init bilang pangunahing gumaganang daluyan, maaari ding gamitin ang mga malamig na sapa, na karaniwan sa mga proseso ng produksyon kung saan kinakailangan ang pana-panahong paglamig ng kagamitan. Gayunpaman, ang mga gawain sa pag-init ay mas malamang na nauugnay sa mga disenyo ng heat exchanger. Halimbawa, ang ganitong uri ng high-temperature na kagamitan ay maaaring tumaas ang thermal regime hanggang 400-700 °C.

Mga tampok ng regenerative heat exchanger

Industrial regenerative heat exchangers
Industrial regenerative heat exchangers

Ang mga disenyo ng mga heat exchanger sa pangunahing antas ay nahahati sa ibabaw at paghahalo. Sa kasong ito, pinag-uusapan natin ang tungkol sa isang kinatawan ng isang pangkat ng mga aparato sa ibabaw, na nailalarawan sa katotohanan na ang dalawang aktibong media (pinainit at malamig na daloy) at isang metal na pader ay kasangkot sa proseso ng pagtatrabaho, na naglilipat ng enerhiya sa pagitan ng nagpapalipat-lipat. masa. Sa isang regenerative heat exchanger, ang separation metal plate ay namumula sa mga regular na pagitan, ngunit hindi tuloy-tuloy. Para sa paghahambing, maaari kaming magbigay ng isang halimbawa ng isa pang pang-ibabaw na heat exchanger - recuperative. Sa ganitong mga aparato, ang proseso ng pagtatrabaho ay nagsasangkot ng patuloy na paghuhugas ng isang katulad na pader na may malamig o pinainitdumadaloy.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng device

Regenerative heat exchanger control system
Regenerative heat exchanger control system

Ang pangunahing pag-andar ng heat exchanger ay ginagawa sa sandali ng pakikipag-ugnay ng aktibong daluyan ng gumagana na may metal plate na naghihiwalay sa mga daloy. Iyon ay, ang pangunahing prinsipyo ng operasyon ay ang akumulasyon ng enerhiya mula sa isang likido na kasalukuyang may ibang temperatura kaysa sa pader ng heat exchanger. Sa halos pagsasalita, sa unang cycle ng operasyon, ang mga maiinit na daloy ay nagpapadala at sa gayon ay nagpapanatili ng init sa elemento ng metal, at sa pangalawa at huling ikot, ang malamig na kapaligiran ay nakikita ang init na ito. Ang accumulative na prinsipyo ng pagpapatakbo ng heat exchanger na may malinaw na paghihiwalay sa media ayon sa temperatura ay may makabuluhang pakinabang. Una, ang kawalan ng pangangailangan para sa paghahalo ng gumaganang media ay nagpapabuti sa kalidad ng komposisyon ng mga stream. Ito ay isang mahalagang kadahilanan sa teknikal at pagpapatakbo na nilalaman ng mga komunikasyon. Pangalawa, ang kahusayan ng paglipat ng init bilang tulad ay nadagdagan din. Sa kabilang banda, ang mga kalamangan na ito ay hindi mapaghihiwalay na katabi ng mga disadvantages ng disenyo. Ang pangunahing paghihiwalay ng mga daloy ay nagdaragdag sa mga sukat ng kagamitan, kung minsan ay pinipilit ang pagpapalawak ng mga segment ng pipeline sa mga lumang network ng pagpainit ng komunikasyon. Bilang karagdagan, ang pagtiyak sa paggana ng sirkulasyon ay nangangailangan ng pagtaas sa potensyal ng enerhiya, na ipinahayag sa pangangailangang kumonekta sa mga istasyon ng pumping na may mataas na kapasidad.

Regenerative heat exchanger device
Regenerative heat exchanger device

Mga ginamit na coolant

Regenerative heat exchanger models ay versatile sa mga tuntunin ng serviceability para sa ibamga kapaligiran sa pagtatrabaho. Tulad ng ibang mga heat exchanger, ang pinakakaraniwang aktibong medium ay isang likido-tubig o antifreeze. Ang mga coolant na ginagamit sa mga teknolohikal na operasyon sa produksyon ay mas magkakaibang. Ang singaw ng tubig, mga pinaghalong gas, usok at mga produkto ng tambutso ng pagkasunog ay ginagamit para sa pagpainit at paglamig. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang parehong regenerative heat exchanger ay maaaring suportahan ang operasyon sa iba't ibang mga carrier ng init. Sa prinsipyo, ang disenyo ay nagbibigay-daan para sa ganoong teoretikal na posibilidad, ngunit ang bawat instance ay dapat na idinisenyo sa simula para sa operasyon na nakikipag-ugnayan sa isang partikular na agresibong kapaligiran, dahil ang parehong mataas na temperatura at ang likido ay negatibong nakakaapekto sa istraktura ng metal.

Mga uri ng regenerative heat exchanger

Konstruksyon ng isang regenerative heat exchanger
Konstruksyon ng isang regenerative heat exchanger

Mayroong dalawang uri ng mga naturang unit. Ito ay mga device na may tuluy-tuloy at pana-panahong pagkilos. Ang mga tuluy-tuloy na heat exchanger ay mga yunit na may butil na nagpapalipat-lipat na tagapuno. Ang sistema ng kontrol para sa proseso ng paglipat ng gumaganang daluyan ay nagbibigay-daan sa isang kumpletong paghinto ng paggalaw, kung saan ang coolant ay magpapanatili ng pakikipag-ugnay sa hugasan na ibabaw. Sa pamamagitan ng paraan, ang pag-andar ng isang natural na awtomatikong regulator ay maaaring isagawa ng mga espesyal na thermal storage nozzle. Sa disenyo ng isang regenerative heat exchanger na may mga nakapirming nozzle, ang mga posibilidad para sa pagkontrol ng mga daloy ay limitado at ganap na nakasalalay sa mga setting na itinakda ng operator. Tulad ng para sa mga modelo na may pana-panahong pagkilos, silamagkaroon ng isang kumplikadong istraktura ng pamamahagi ng mga silid na may mga carrier ng init. Pinapataas ng naturang device ang kahusayan ng apparatus, ngunit nangangailangan din ng mas responsableng power supply function mula sa circulation pump.

Fusible core heat exchanger

Isa sa mga pinaka-advanced na bersyon ng heat exchange regenerator sa ngayon, ang packing nito ay nabuo ng mga platelet na may average na kapal na 20 mm. Sa sistemang ito, mayroong isang natutunaw na core - isang aparato na may likidong metal sa loob, na naglalabas ng thermal energy sa mga panahon ng pagkatunaw o pagkikristal. Ang nakatagong init sa mga regenerative heat exchanger na may movable nozzle ay nagpapataas ng kapasidad ng init ng circuit ng sampung beses kumpara sa mga conventional unit na lumilikha ng mga paborableng kondisyon para sa mga proseso ng pag-iipon ng init. Ang pagganap ng ganitong uri ng high-temperature heat exchanger ay matutukoy ng partikular na surface area ng packing at ang thermal storage capacity nito.

Saklaw ng kagamitan

Regenerative heat exchangers para sa mga pang-industriyang aplikasyon
Regenerative heat exchangers para sa mga pang-industriyang aplikasyon

Ang mga heat exchange unit ay malawakang ginagamit sa iba't ibang sistema ng mga kagamitan sa pag-init na may mga instalasyon ng boiler, mga pampainit ng tubig, mga tangke ng imbakan, mga boiler, atbp. Nalalapat ito pangunahin sa pribadong segment, ngunit ang pinakamataas na teknikal at mga tagapagpahiwatig ng pagpapatakbo ng device na ito ay isiniwalat sa sektor ng industriya. Halimbawa, ang mga target na aplikasyon para sa isang regenerative batch heat exchanger ay nabuo ng mga planta ng bakal at salamin, kung saan kinakailangan itong magtrabaho kasamanapakataas na temperatura. Halimbawa, ang mga nakakonektang air heater sa mga ganitong kondisyon ng pagpapatakbo ay kinakalkula para sa mga mode hanggang 1300 °C. At muli, maaari nating pag-usapan hindi lamang ang tungkol sa likidong media, kundi pati na rin ang tungkol sa mga pinaghalong gas, na nagpapataas ng mga kinakailangan sa kaligtasan para sa pagpapatakbo ng mga naturang unit.

Konklusyon

Regenerative heat exchanger
Regenerative heat exchanger

Ang regenerative modification ng heat exchanger ay binuo upang ma-optimize ang ilang mga thermal process. Bilang isang resulta, sa parehong mga pang-industriya na pasilidad ngayon posible na magsagawa ng mga teknolohikal na proseso na may kaunting pagkonsumo ng gasolina, habang pinapanatili ang isang mataas na temperatura ng pagkasunog. Ngunit hindi ito nangangahulugan na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang heat exchanger na may accumulative function ay ganap na walang mga disadvantages. Ang mga mahihinang punto ng kagamitang ito ay kinabibilangan ng mga limitadong posibilidad ng pag-automate ng proseso ng heat engineering, ang malaking sukat at bigat ng apparatus, pati na rin ang kahirapan ng pagkonekta sa istraktura sa mga pangunahing komunikasyon sa produksyon. Ang isa pang bagay ay ang disenyo ng regenerator ay patuloy na pinagbubuti, na pinatunayan ng paglitaw ng mas advanced na mga modelo ng mga heat exchanger na may fusible core.

Inirerekumendang: