सान्यो शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर

सान्यो चिलर के लिए शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर

उष्मा का आदान प्रदान करने वाला

कंडेनसेट हीट एक्सचेंजर

उच्च बाल भट्ठी

अनुकूलित प्रसंस्करण साइट निर्माण

मिलान ड्राइंग

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का सिद्धांत:

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर एक प्रकार का हीट एक्सचेंजर है जिसमें बहुत ही सामान्य अनुप्रयोग होते हैं। इसका अनुप्रयोग थर्मोइलेक्ट्रिकिटी, कारखानों और खानों, पेट्रोकेमिकल्स, शहरी केंद्रीय हीटिंग, खाद्य और दवा, ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक्स, मशीनरी और प्रकाश उद्योग के क्षेत्र में देखा जा सकता है। शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर में एक सरल संरचना होती है, जिसमें एक शेल, एक हीट ट्रांसफर ट्यूब बंडल, एक बैफल प्लेट (बैफल) और एक ट्यूब बॉक्स होता है। ट्यूब साइड फ्लुइड ट्यूब बॉक्स हेड से होकर गुजरता है और बैफल प्लेट के जरिए ट्यूब शेल साइड से बंट जाता है। चकित द्रव ऊष्मा का आदान-प्रदान करता है।

सान्यो चिलर के आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले हीट एक्सचेंजर प्रकार हैं: प्लेट हीट एक्सचेंजर और शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर।

प्लेट हीट एक्सचेंजर और शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के फायदे और नुकसान

लाभ

1. उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक

शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की संरचना ताकत के मामले में बहुत अच्छी है, लेकिन यह हीट एक्सचेंज के दृष्टिकोण से आदर्श नहीं है, क्योंकि शेल साइड में द्रव प्रवाहित होने पर बैफल्स-शेल और बैफल्स-हीट एक्सचेंज होते हैं। ट्यूब, ट्यूब बंडल-खोल के बीच बाईपास। इन बाईपासों से गुजरने वाला द्रव ऊष्मा विनिमय में पूर्ण रूप से भाग नहीं लेता है। प्लेट हीट एक्सचेंजर में, कोई बाईपास नहीं होता है, और प्लेट का गलियारा तरल पदार्थ को एक छोटी प्रवाह दर पर अशांति पैदा कर सकता है। इसलिए, प्लेट हीट एक्सचेंजर में उच्च ताप हस्तांतरण गुणांक होता है, जिसे आमतौर पर शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के 3 से 5 गुना माना जाता है। एक ही हीट एक्सचेंज कार्य को पूरा करने के लिए, प्लेट-टाइप हीट एक्सचेंजर के साथ शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना करें; प्लेट हीट एक्सचेंजर का हीट एक्सचेंज क्षेत्र शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंज क्षेत्र का केवल 1/3 से 1/4 है।

2. बड़े लघुगणक औसत तापमान अंतर

शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर में, दो तरल पदार्थ क्रमशः शेल साइड और ट्यूब साइड में प्रवाहित होते हैं, आमतौर पर क्रॉस-फ्लो फ्लो मोड में। यदि आप आगे विश्लेषण करते हैं, तो शेल पक्ष एक मिश्रित प्रवाह है, और ट्यूब पक्ष एक बहु-धारा प्रवाह है, इसलिए लॉगरिदमिक औसत तापमान अंतर को सुधार गुणांक द्वारा ठीक किया जाना चाहिए। सुधार कारक आमतौर पर छोटा होता है। प्लेट हीट एक्सचेंजर में द्रव का प्रवाह आम तौर पर सह-वर्तमान या काउंटर-करंट होता है, और इसका तापमान अंतर सुधार गुणांक आमतौर पर 0.8 से अधिक होता है, आमतौर पर 0.95।

3. छोटे पदचिह्न

प्लेट हीट एक्सचेंजर में एक कॉम्पैक्ट संरचना होती है, और प्रति यूनिट वॉल्यूम हीट एक्सचेंज क्षेत्र शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर का 2 से 5 गुना होता है। शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के विपरीत, ट्यूब बंडल के निष्कर्षण के लिए एक रखरखाव साइट आरक्षित करना आवश्यक नहीं है (जब तक कि इसे स्थापना के लिए बाहर नहीं निकाला जाता है) रखरखाव के लिए स्थान), इसलिए जब एक ही हीट एक्सचेंज कार्य प्राप्त किया जाता है, प्लेट हीट एक्सचेंजर का फ्लोर स्पेस शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के लगभग 1/5 से 1/10 तक होता है।

4. लाइटवेट

प्लेट हीट एक्सचेंजर की प्लेट की मोटाई केवल 0.5 मिमी है, और शेल-एंड-ट्यूब प्लेट हीट एक्सचेंजर की हीट एक्सचेंज ट्यूब की मोटाई 2.0～2.5 मिमी है; शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर का खोल प्लेट हीट एक्सचेंजर के फ्रेम से काफी भारी होता है। एक ही हीट एक्सचेंज कार्य को पूरा करने के मामले में, प्लेट हीट एक्सचेंजर द्वारा आवश्यक हीट एक्सचेंज क्षेत्र शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना में छोटा होता है, जिसका अर्थ है कि प्लेट हीट एक्सचेंजर वजन में हल्का होता है और आम तौर पर केवल शेल-एंड-ट्यूब प्रकार हीट एक्सचेंजर का लगभग 1/5।

5. कम कीमत

1960 के दशक के मध्य में, फ्रैंक ने विभिन्न सामग्रियों से शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स और प्लेट हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण की लागत की तुलना की, और प्रति हीट एक्सचेंज क्षेत्र और हीट एक्सचेंज क्षेत्र (एक सेट) की लागत के बीच संबंध वक्र प्राप्त किया। वक्र से यह देखा जा सकता है कि यदि स्टेनलेस स्टील का उपयोग सामग्री के रूप में किया जाता है, तो प्लेट हीट एक्सचेंजर की कीमत शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना में कम होती है।

6. छोटे अंत तापमान अंतर

शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर में, शेल साइड में बहने वाला द्रव हीट एक्सचेंज सतह के चारों ओर प्रतिच्छेद और प्रवाहित होता है, और एक साइड फ्लो भी होता है। प्लेट हीट एक्सचेंजर में प्लेट हीट एक्सचेंजर के ठंडे और गर्म तरल पदार्थ का प्रवाह हीट एक्सचेंज सतह के समानांतर होता है, और कोई बाईपास नहीं होता है; इससे प्लेट हीट एक्सचेंजर के अंत में तापमान का अंतर बहुत छोटा हो जाता है, और पानी-पानी का हीट एक्सचेंज 1 डिग्री सेल्सियस से कम हो सकता है, जबकि शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर लगभग 5 डिग्री सेल्सियस होता है। यह कम तापमान पर ऊष्मा ऊर्जा को पुनर्प्राप्त करने के लिए बहुत फायदेमंद है।

7. कम गंदगी गुणांक

प्लेट हीट एक्सचेंजर का फाउलिंग गुणांक शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना में बहुत छोटा होता है। कारण यह है कि द्रव हिंसक रूप से अशांत है और अशुद्धियों को जमा करना आसान नहीं है; प्लेटों के बीच के मार्ग का मृत क्षेत्र छोटा है; स्टेनलेस स्टील से बने हीट एक्सचेंज की सतह चिकनी होती है, और कुछ जंग जमा होते हैं; और साफ करने में आसान। प्लेट हीट एक्सचेंजर और शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की फाउलिंग गुणांक तुलना नीचे दी गई तालिका में दिखाई गई है।

8. बहु-मध्यम ताप विनिमय

यदि प्लेट हीट एक्सचेंजर में मध्य बाधक होता है, तो एक उपकरण तीन या अधिक (एकाधिक मध्य बाधक) मीडिया का ताप विनिमय कर सकता है। मल्टी-मीडिया हीट एक्सचेंज प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का उपयोग अक्सर डेयरी प्रसंस्करण में किया जाता है। शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स एक डिवाइस में कई मीडिया के हीट एक्सचेंज का एहसास नहीं कर सकते हैं।

9. साफ करने में आसान

प्लेट हीट एक्सचेंजर के संपीड़न स्टड को हटाने के बाद, प्लेट बंडल को ढीला किया जा सकता है या यांत्रिक सफाई के लिए प्लेटों को हटाया जा सकता है, जो गर्मी विनिमय प्रक्रिया के लिए बहुत सुविधाजनक है जिसके लिए उपकरणों की लगातार सफाई की आवश्यकता होती है।

10. हीट एक्सचेंज क्षेत्र या प्रक्रिया संयोजन को बदलना आसान है

जब तक कुछ प्लेटों को जोड़ा (या घटाया जाता है), ताप विनिमय क्षेत्र जिसे बढ़ाने (या कम करने) की आवश्यकता होती है, प्राप्त किया जा सकता है। आवश्यक प्रक्रिया संयोजन प्राप्त करने और नई ताप विनिमय स्थितियों के अनुकूल होने के लिए प्लेटों की व्यवस्था बदलें या कई प्लेटों को बदलें।

हानि

1. काम का दबाव 2.5MPA से कम है

प्लेट हीट एक्सचेंजर्स को गैस्केट द्वारा सील कर दिया जाता है, सील की परिधि बहुत लंबी होती है, और कोने के छेद के दो सील का समर्थन खराब होता है, और गास्केट को पर्याप्त दबाव बल नहीं मिल सकता है, इसलिए प्लेट हीट एक्सचेंजर्स का वर्तमान अधिकतम काम करने का दबाव केवल 2.5MPA; जब लिबास क्षेत्र 1 वर्ग होता है, तो इसका काम करने का दबाव अक्सर 2.5MPA से कम होता है।

२. २५० ℃ से नीचे स्थिर रूप से कार्य करें

प्लेट हीट एक्सचेंजर का ऑपरेटिंग तापमान उस तापमान से निर्धारित होता है जिसे गैसकेट झेल सकता है। रबर लोचदार गैसकेट का उपयोग करते समय, अधिकतम कार्य तापमान 200 ℃ से नीचे होता है; संपीड़ित एस्बेस्टस ऊन गास्केट (सीएएफ) का उपयोग करते समय, काम करने का तापमान 250 ~ 260 ℃ है। संपीड़ित एस्बेस्टस ऊन गास्केट की खराब लोच के कारण, काम का दबाव रबर गैसकेट की तुलना में कम होता है।

3. यह चैनल को अवरुद्ध करने वाले माध्यम के ताप विनिमय के लिए उपयुक्त नहीं है

प्लेट हीट एक्सचेंजर की प्लेटों के बीच का मार्ग बहुत संकीर्ण होता है, आमतौर पर 3 ~ 5 मिमी। जब हीट एक्सचेंज माध्यम में बड़े ठोस कण या रेशेदार पदार्थ होते हैं, तो प्लेटों के बीच के मार्ग को अवरुद्ध करना आसान होता है। इस तरह के हीट एक्सचेंज अवसरों के लिए, इनलेट पर एक फिल्टर स्थापित करने या पुनर्योजी शीतलन प्रणाली को अपनाने पर विचार किया जाना चाहिए।

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