Bộ trao đổi nhiệt hàn cho nước nóng gia đình

1. Các khái niệm cơ bản về truyền nhiệt.

Nhiệt luôn chuyển từ các vật thể nhiệt độ cao sang các vật thể ở nhiệt độ thấp, và chênh lệch nhiệt độ giữa chúng càng lớn, tốc độ truyền nhiệt càng nhanh. Khi chênh lệch nhiệt độ bằng 0, Dừng truyền nhiệt.
Có ba cách truyền nhiệt cơ bản: bức xạ, dẫn và đối lưu.
Nhiệt bức xạ được truyền ra ngoài dưới dạng sóng điện từ.
Dây dẫn nhiệt là trao đổi nhiệt xảy ra khi các vật thể tiếp xúc trực tiếp. Để cải thiện hiệu ứng truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt, vật liệu có độ dẫn nhiệt tốt như đồng, nhôm, vân vân. thường được sử dụng. Thép không gỉ cũng có hiệu suất truyền nhiệt tốt.
Đối lưu là một quá trình trong đó nhiệt được chuyển bằng chuyển động tương đối của các phân tử sau khi chất lỏng được làm nóng.
Trong quá trình truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt, Một số phương pháp truyền nhiệt thường xảy ra cùng một lúc.
Bởi vì lượng truyền nhiệt truyền nhiệt đối lưu là lớn và dễ kiểm soát, Nó là phương pháp truyền nhiệt chính trong bộ trao đổi nhiệt.

Các công thức cơ bản để dẫn nhiệt và truyền nhiệt đối lưu là: Q = Ka(TG-TD)

Trong công thức, Q là truyền nhiệt, đơn vị là kw
K là hệ số truyền nhiệt, đơn vị là w/m2 ° C
A là khu vực truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt
TG là nhiệt độ ở phía nhiệt độ cao
TD là nhiệt độ ở phía nhiệt độ thấp

Sự chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ cao và thấp thực sự thay đổi, Vì vậy, trong thực tế, chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit ΔT được sử dụng để tính toán nó.

2. Loại bộ trao đổi nhiệt.

Có nhiều phương pháp phân loại, Nhưng phương pháp phân loại quan trọng nhất là phân loại theo dạng cấu trúc:

1. Bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống: Đây là bộ trao đổi nhiệt lâu đời nhất, Nhưng nó cũng là bộ trao đổi nhiệt thực tế và đáng tin cậy nhất.

Như thể hiện trong hình dưới đây, Đây là một thiết bị bay hơi khô hình ống hình chữ U thường được sử dụng trong các hệ thống làm lạnh. Chất làm lạnh chảy bên trong ống và nước (Chất làm lạnh thứ cấp) chảy bên ngoài ống.

Chất làm lạnh chất lỏng đi vào từ phần dưới của lớp phủ bên trái, bốc hơi sau khi đi qua ống hình chữ U, và biến thành khí làm lạnh và đi ra từ phần trên của nắp đầu bên trái.

Để tăng tốc độ nước của nước (chất làm lạnh) và làm cho chất làm lạnh tiếp xúc tốt hơn với thành ngoài của ống, vách ngăn được lắp đặt trong vỏ của bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống.

2. Bộ trao đổi nhiệt và ống: Hai loại ống có đường kính khác nhau được sử dụng, được xếp chồng lên nhau và vết thương vào một cuộn dây serpentine hoặc hình tròn. Chất làm lạnh chảy ra ngoài ống và nước chảy bên trong ống. Đó là chi phí thấp, nhưng hoạt động thất thường.

3. Tấm trao đổi nhiệt: Nó là một bộ trao đổi nhiệt hiệu quả và nhỏ gọn đã được phát triển và sử dụng rộng rãi trong những thập kỷ gần đây. Nó bao gồm một loạt các kim loại mỏng song song với nhau và có bề mặt tôn. Dưới cùng mức tiêu thụ kim loại, Diện tích truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt tấm lớn hơn nhiều so với các bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống. Bởi vì dòng chất lỏng trong các kênh nếp gấp giữa các tấm trao đổi nhiệt có thể gây ra rối loạn nghiêm trọng, hệ số truyền nhiệt lớn. Đối với bộ trao đổi nhiệt tấm lỏng lỏng, Hệ số truyền nhiệt có thể lên tới 2500-7000W/(㎡·℃), đó là 2-4 thời gian cao hơn loại vỏ và ống. Khi chất lỏng nóng và lạnh trao đổi nhiệt trong phản ứng, có thể thu được nhiệt độ rất gần. Bộ trao đổi nhiệt tấm được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như năng lượng nhiệt, đồ ăn, thuốc, làm rượu, đồ uống, Sợi tổng hợp, luyện kim và hóa chất, và với những cải tiến về hình dạng và cấu trúc tấm, Các khu vực ứng dụng của nó đang mở rộng hơn nữa.

Có hai loại bộ trao đổi nhiệt tấm: Loại được lắp ráp và loại được viền không thể thiếu. Loại lắp ráp bao gồm một số tấm truyền nhiệt kim loại được ép, với các lỗ góc ở bốn góc, như trong hình 6-33. Các tấm liền kề được phân tách bằng các miếng đệm niêm phong đặc biệt, Vì vậy, chất lỏng lạnh và nóng chảy vào từ một lỗ góc tương ứng, Dòng chảy giữa các tấm theo các khoảng thời gian dọc theo các kênh dòng chảy do các miếng đệm và nếp gấp được đặt, và sau đó chảy từ phía bên kia. Một lỗ góc đường chéo chảy ra, như trong hình 6-34. Bộ trao đổi nhiệt tấm lắp ráp có lợi thế là dễ dàng tháo rời và sạch sẽ, Nhưng khả năng chống áp suất của nó bị hạn chế. Nhân vật 6-35 hiển thị một bộ trao đổi nhiệt tấm được hàn hợp lý. Các tấm của loại trao đổi nhiệt tấm này giống như các tấm của loại được lắp ráp. Các đầu của các tấm được hàn một cách tích hợp. Nó có khả năng chịu áp suất cao, Nhưng nó là bất tiện để làm sạch. Bạn nên chú ý khi sử dụng nó. Đảm bảo chất lỏng sạch sẽ. Nói chung là, Khả năng trao đổi nhiệt của một bộ trao đổi nhiệt được hàn tích phân duy nhất nhỏ hơn so với bộ trao đổi được lắp ráp.

Các tấm truyền nhiệt là các thành phần cốt lõi của bộ trao đổi nhiệt tấm. Mỗi tấm truyền nhiệt chồng chéo theo một thứ tự nhất định để tạo thành một kênh dòng chảy giữa các tấm. Chất lỏng lạnh và nóng chảy trong các kênh dòng chảy tương ứng của chúng ở cả hai bên của tấm và đi qua tấm. Các chip được trao đổi nhiệt, như trong hình 6-34. Bề mặt của tấm được kéo, và hướng dòng chất lỏng vuông góc với các nếp gấp, hoặc ở một góc nghiêng nhất định.

Các dạng tấm khác nhau ảnh hưởng trực tiếp đến hệ số truyền nhiệt, Điện trở dòng chảy và điện trở áp suất. Vật liệu của các tấm thường là thép không gỉ. Hiện tại, Tấm trao đổi nhiệt chủ yếu áp dụng hình dạng xương cá, như trong hình 6-35. Nó đã được báo cáo rằng các bộ trao đổi nhiệt tấm lắp ráp được sử dụng làm bộ ngưng tụ và thiết bị bay hơi trong máy làm lạnh hấp thụ lithium bromide, Trong khi các bộ trao đổi nhiệt được hàn tích phân đã được sử dụng rộng rãi trong các đơn vị bơm nhiệt nguồn nước nhỏ làm thiết bị bay hơi.

1. Sự thay đổi của một chất từ ​​chất lỏng sang hơi được gọi là bay hơi, và các thành phần liên quan được gọi là thiết bị bay hơi; Sự thay đổi từ hơi sang chất lỏng được gọi là ngưng tụ.
Thành phần liên quan được gọi là bộ ngưng tụ.
Cần rất nhiều nhiệt trong những thay đổi này.

Tất cả chúng ta đã trải nghiệm rằng khi rượu bốc hơi trên da, Chúng tôi cảm thấy lạnh. Đây là sự bay hơi, đó là điện lạnh.

Ví dụ, 1 Kilogram nước được làm nóng từ 50 ° C đến 90 ° C. Không có thay đổi về trạng thái. Nhiệt cần thiết là:
Q = 1(kg)x1(kcal/kg. ° C.) x(90-50° C.)= 40kcal = 40x1.163 = 46,52 watt
Nhưng quay đầu 1 kg nước ở 100 ° C vào hơi nước ở 100 ° C yêu cầu 838.8 kcal = 838.8x1.163 = 9116.5 calo.
Sự khác biệt là 20.97 thời gian.
Nhiệt này được gọi là "Nhiệt tiềm ẩn"
Ví dụ, Nhiệt tiềm ẩn của sự hóa hơi của chất lỏng R22 là 48.51 kcal/kg, và nhiệt cụ thể của khí R22 là 0.157 kcal/kg ° C..
Vì thế, nhiệt hấp thụ trong quá trình bay hơi của 1 kg R22 từ 2 ° C đến 7 ° C là:
Q = 48,51 kcal/kg+0,157 kcal/kg ° CX(7-2)° C = 48,51+0,785 = 49,3 kcal/kg
Rõ ràng là sức nóng tiềm ẩn ở giữa là cái chính, kế toán cho 98%.
Để làm cho hệ thống làm lạnh nhỏ, nhiệt tiềm ẩn phải được sử dụng

2. Chu kỳ làm lạnh.

Chất làm lạnh chất lỏng bị giảm áp lực trong thiết bị bay hơi và liên tục bay hơi vào hơi nước. Đồng thời, Nó liên tục hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, làm cho nhiệt độ của môi trường giảm.

Những hơi lạnh này được hút vào máy nén và nén, Tăng áp suất và nhiệt độ, đó là, Chuyển đổi công việc thành nhiệt. Sau đó, nó được thải vào thiết bị ngưng tụ để tiêu tan nhiệt và ngưng tụ thành chất lỏng làm lạnh.

Những chất lỏng chất làm lạnh này đi vào van bướm ga, ga và giảm áp lực, và bay hơi sau khi vào thiết bị bay hơi ...

Miễn là máy nén tiếp tục hoạt động và thực hiện công việc trên chất làm lạnh, Chất làm lạnh sẽ tiếp tục bay hơi trong thiết bị bay hơi và liên tục hấp thụ nhiệt từ môi trường xung quanh, do đó đạt được mục đích làm lạnh.

3. Làm thế nào để bộ trao đổi nhiệt tấm hàn hoạt động trong hệ thống làm lạnh?

Hướng dẫn vận hành hàn

Hướng dẫn lắp đặt bộ trao đổi nhiệt được hàn 1

Hướng dẫn lắp đặt bộ trao đổi nhiệt được hàn 2