Теплообменник — это система, которая очень важна для передачи тепла от одной среды к другой (жидкости, пару или газу). Теплообменники используются в обеих ситуациях, когда требуется охлаждение или нагрев.
В зависимости от типа используемого теплообменника процесс передачи тепла может осуществляться как газ-газ, жидкость-газ или жидкость-жидкость. Затем он проходит через сплошную стенку с высокой теплопроводностью, которая предотвращает смешивание жидкостей или прямой контакт с жидкостью.
Прекрасным примером могут служить двигатели внутреннего сгорания, в которых жидкость (охлаждающая жидкость) протекает через змеевики радиатора, а воздух проходит через змеевики, что охлаждает охлаждающую жидкость и нагревает поступающий воздух.
Мы можем найти другой пример в радиаторе, в котором тепло генерируется в жидкой среде электронным или механическим устройством. Теплообменники широко используются в обогревателях помещений, холодильных установках, системах кондиционирования воздуха, электростанциях (атомных или гидроэлектростанциях) и химических заводах.
Как работают теплообменники?
Это устройство здесь, которое позволяет передавать тепло от одной жидкости (жидкости или газа) к другой жидкости или газу без смешивания двух жидкостей или прямого контакта. Они используются для охлаждения компонентов с водяным охлаждением, жидкостным охлаждением, системой замкнутого цикла.
Жидкостное охлаждение с замкнутым контуром определяется как система охлаждения, которая использует жидкость в качестве охлаждающей жидкости и использует теплообменник для отвода тепла от охлаждающей жидкости. Наиболее часто используемыми охлаждающими жидкостями являются вода, деионизированная вода, разрушенный гликоль и водные растворы.
В контуре жидкостного охлаждения охлаждающая жидкость прокачивается через холодную пластину, которая контактирует с нагреваемой интегральной схемой. Тепло, выделяемое компонентом, передается в окружающую среду в теплообменнике, что приводит к снижению температуры охлаждающей жидкости, которая закачивается обратно в нагреваемую интегральную схему.
Части теплообменника
Ниже приведены части теплообменника:
- Трубы
- Трубный лист
- Соединительные тяги
- Передние коллекторы
- Задние коллекторы
- Система охлаждения
- Корпус теплообменника
- Перегородка теплообменника
#1 Трубы
Трубы являются наиболее важной частью теплообменника для перекачки жидкостей. Тип используемых труб — сварные или бесшовные. Трубы теплообменника изготавливаются диаметром около 5/8 дюйма, от 3/4 дюйма до 1 дюйма.
№2 Трубный лист
Трубные листы полезны для поддержки и разделения труб. Трубы прикрепляются к трубному полотну с помощью гидравлического давления или роликового расширения. Может быть покрыт листом трубы, который помогает предотвратить коррозию и изоляцию.
#3 Тяги
Соединительные тяги также важны в теплообменнике. Они надежно закреплены на торцевой перегородке с одного конца и на трубном листе с другого конца.
#4 Передние коллекторы
Доступно множество передних коллекторов теплообменников, включая типы A-B-C-D-N-Y. Поскольку существует так много типов, использование переднего коллектора может варьироваться в зависимости от используемого давления потока, стоимости, простоты очистки и ремонта.
#5 Задние коллекторы
Задний коллектор теплообменника включает L, M и N-типы используются, если нет высоких механических нагрузок из-за дифференциального расширения, а сторона корпуса не требует очистки. Когда существует возможность теплового расширения, используется фиксированный задний коллектор с сильфоном.
#6 Система охлаждения
Система охлаждения в теплообменнике состоит из ребристых вентиляторов, конденсаторов и охладителей. Ребристые вентиляторы предназначены для удовлетворения потребности в обдуве горячих труб для эффективного охлаждения.
Функция конденсатора заключается в охлаждении объектов до тех пор, пока не произойдет переход из газовой фазы в жидкую. Чиллеры используют воду в качестве охлаждающей жидкости и поддерживают низкую температуру воды для охлаждения оборудования без охлаждения воды.
#7 Кожух теплообменника
В кожухотрубном типе одна жидкость течет внутри труб, а другая жидкость течет внутри оболочки. Это не что иное, как большие сосуды под давлением внутри расположенных пучков труб. Это самый дорогой компонент среди деталей теплообменника.
#8 Перегородка теплообменника
Перегородки размещены внутри корпуса для обеспечения более высоких скоростей теплопередачи, что приводит к увеличению турбулентности потока. Кроме того, эти детали теплообменника помогают поддерживать трубы и уменьшают проблемы, вызванные вибрацией.