હીટ એક્સ્ચેન્જર્સને કેવી રીતે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે?
હીટ ટ્રાન્સફર પદ્ધતિ અનુસાર, તેને વિભાજિત કરી શકાય છે: પાર્ટીશન વોલ હીટ એક્સ્ચેન્જર, રિજનરેટિવ હીટ એક્સ્ચેન્જર, ફ્લુઇડ કનેક્શન પરોક્ષ હીટ એક્સ્ચેન્જર, ડાયરેક્ટ કોન્ટેક્ટ હીટ એક્સ્ચેન્જર અને બહુવિધ હીટ એક્સ્ચેન્જર.
હેતુ અનુસાર, તેને વિભાજિત કરી શકાય છે: હીટર, પ્રીહીટર, સુપરહીટર અને બાષ્પીભવક.
બંધારણ મુજબ, તેને આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ફ્લોટિંગ હેડ હીટ એક્સ્ચેન્જર, ફિક્સ્ડ ટ્યુબ-શીટ હીટ એક્સ્ચેન્જર, યુ-આકારની ટ્યુબ-શીટ હીટ એક્સ્ચેન્જર, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર, વગેરે.
શેલ અને ટ્યુબ અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ વચ્ચેનો એક તફાવત: માળખું
1. શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર માળખું:
શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર શેલ, હીટ ટ્રાન્સફર ટ્યુબ બંડલ, ટ્યુબ શીટ, બેફલ (બેફલ) અને ટ્યુબ બોક્સ અને અન્ય ઘટકોથી બનેલું છે.શેલ મોટાભાગે નળાકાર હોય છે, અંદર એક ટ્યુબ બંડલ હોય છે, અને ટ્યુબ બંડલના બે છેડા ટ્યુબ શીટ પર નિશ્ચિત હોય છે.હીટ ટ્રાન્સફરમાં ગરમ પ્રવાહી અને ઠંડા પ્રવાહી બે પ્રકારના હોય છે, એક ટ્યુબની અંદરનો પ્રવાહી છે, જેને ટ્યુબ સાઇડ ફ્લુઇડ કહેવાય છે;બીજું ટ્યુબની બહારનું પ્રવાહી છે, જેને શેલ સાઇડ ફ્લુઇડ કહેવાય છે.
ટ્યુબની બહારના પ્રવાહીના હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકમાં સુધારો કરવા માટે, સામાન્ય રીતે ટ્યુબના શેલમાં કેટલાક બેફલ્સ ગોઠવવામાં આવે છે.બેફલ શેલની બાજુમાં પ્રવાહીના વેગમાં વધારો કરી શકે છે, પ્રવાહીને નિર્દિષ્ટ અંતર અનુસાર ઘણી વખત ટ્યુબ બંડલમાંથી પસાર કરી શકે છે અને પ્રવાહીની ગરબડ વધારી શકે છે.
હીટ એક્સચેન્જ ટ્યુબને ટ્યુબ શીટ પર સમબાજુ ત્રિકોણ અથવા ચોરસમાં ગોઠવી શકાય છે.સમભુજ ત્રિકોણની ગોઠવણી કોમ્પેક્ટ છે, ટ્યુબની બહાર પ્રવાહીની અશાંતિની ડિગ્રી વધારે છે, અને હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક મોટો છે.ચોરસ ગોઠવણી ટ્યુબની બહાર સાફ કરવાની સુવિધા આપે છે અને ફાઉલિંગની સંભાવના ધરાવતા પ્રવાહી માટે યોગ્ય છે.
1-શેલ;2-ટ્યુબ બંડલ;3, 4-કનેક્ટર;5-માથું;6-ટ્યુબ પ્લેટ: 7-બેફલ: 8-ડ્રેન પાઇપ
વન-વે શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર
સિંગલ-શેલ ડબલ-ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની યોજનાકીય રેખાકૃતિ
2. પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર માળખું:
અલગ કરી શકાય તેવી પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર ચોક્કસ અંતરાલ પર ઘણી સ્ટેમ્પવાળી લહેરિયું પાતળી પ્લેટોથી બનેલી હોય છે, તેની આસપાસ ગાસ્કેટ દ્વારા સીલ કરવામાં આવે છે અને ફ્રેમ અને કમ્પ્રેશન સ્ક્રૂથી ઓવરલેપ કરવામાં આવે છે.પ્લેટો અને સ્પેસર્સના ચાર ખૂણાના છિદ્રો પ્રવાહી વિતરકો અને કલેક્ટર્સ બનાવે છે.તે જ સમયે, ઠંડા પ્રવાહી અને ગરમ પ્રવાહીને વ્યાજબી રીતે અલગ કરવામાં આવે છે જેથી તે દરેક પ્લેટની બંને બાજુઓ પર અલગ પડે.ચેનલોમાં પ્રવાહ, પ્લેટો દ્વારા ગરમીનું વિનિમય.
શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ વચ્ચેનો એક તફાવત: વર્ગીકરણ
1. શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનું વર્ગીકરણ:
(1) નિશ્ચિત ટ્યુબ શીટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની ટ્યુબ શીટ ટ્યુબ શેલના બંને છેડે ટ્યુબ બંડલ્સ સાથે સંકલિત છે.જ્યારે તાપમાનનો તફાવત થોડો મોટો હોય અને શેલ બાજુનું દબાણ ખૂબ ઊંચું ન હોય, ત્યારે થર્મલ તણાવ ઘટાડવા માટે શેલ પર સ્થિતિસ્થાપક વળતર આપતી રિંગ સ્થાપિત કરી શકાય છે.
(2) ફ્લોટિંગ હેડ હીટ એક્સ્ચેન્જરના ટ્યુબ બંડલના એક છેડે ટ્યુબ પ્લેટ મુક્તપણે તરતી શકે છે, થર્મલ તણાવને સંપૂર્ણપણે દૂર કરી શકે છે, અને સમગ્ર ટ્યુબ બંડલને શેલમાંથી બહાર ખેંચી શકાય છે, જે યાંત્રિક સફાઈ અને જાળવણી માટે અનુકૂળ છે.ફ્લોટિંગ હેડ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ તેનું માળખું જટિલ છે અને તેની કિંમત વધારે છે.
(3) U-આકારની ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની દરેક ટ્યુબ U આકારમાં વળેલી હોય છે, અને બંને છેડા ઉપર અને નીચેના વિસ્તારોમાં સમાન ટ્યુબ શીટ પર નિશ્ચિત હોય છે.ટ્યુબ બોક્સ પાર્ટીશનની મદદથી, તેને બે ચેમ્બરમાં વહેંચવામાં આવે છે: ઇનલેટ અને આઉટલેટ.હીટ એક્સ્ચેન્જર થર્મલ સ્ટ્રેસને સંપૂર્ણપણે દૂર કરે છે, અને તેનું માળખું ફ્લોટિંગ હેડ ટાઇપ કરતાં સરળ છે, પરંતુ ટ્યુબની બાજુ સાફ કરવી સરળ નથી.
(4) એડી વર્તમાન હોટ ફિલ્મ હીટ એક્સ્ચેન્જર નવીનતમ એડી વર્તમાન હોટ ફિલ્મ હીટ એક્સ્ચેન્જ ટેકનોલોજી અપનાવે છે, અને પ્રવાહી ગતિ સ્થિતિને બદલીને હીટ વિનિમય અસરમાં સુધારો કરે છે.જ્યારે માધ્યમ વમળ ટ્યુબની સપાટી પરથી પસાર થાય છે, ત્યારે તે વમળ નળીની સપાટી પર મજબૂત સ્કોર હશે, જેનાથી 10000 W/m2 સુધી હીટ ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થશે.તે જ સમયે, રચનામાં કાટ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, ઉચ્ચ દબાણ પ્રતિકાર અને વિરોધી સ્કેલિંગના કાર્યો છે.
2. પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સનું વર્ગીકરણ:
(1) એકમ જગ્યા દીઠ હીટ એક્સ્ચેન્જ વિસ્તારના કદ અનુસાર, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર એ કોમ્પેક્ટ હીટ એક્સ્ચેન્જર છે, જે મુખ્યત્વે શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર સાથે સરખાવવામાં આવે છે.પરંપરાગત શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ મોટા વિસ્તાર પર કબજો કરે છે.
(2) પ્રક્રિયાના ઉપયોગ મુજબ, ત્યાં વિવિધ નામો છે: પ્લેટ હીટર, પ્લેટ કૂલર, પ્લેટ કન્ડેન્સર, પ્લેટ પ્રીહીટર.
(3) પ્રક્રિયા સંયોજન અનુસાર, તેને યુનિડાયરેક્શનલ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર અને મલ્ટી ડાયરેક્શનલ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
(4) બે માધ્યમોના પ્રવાહની દિશા અનુસાર, તેને સમાંતર પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર, કાઉન્ટર ફ્લો પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર અને ક્રોસ ફ્લો પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.પછીના બે વધુ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
(5) રનરના ગેપ સાઈઝ અનુસાર, તેને પરંપરાગત ગેપ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર અને વિશાળ ગેપ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
(6) લહેરિયું વસ્ત્રોની સ્થિતિ અનુસાર, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં વધુ વિગતવાર તફાવત છે, જે પુનરાવર્તિત થશે નહીં.કૃપા કરીને આનો સંદર્ભ લો: પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરનું લહેરિયું સ્વરૂપ.
(7) તે ઉત્પાદનોનો સંપૂર્ણ સમૂહ છે કે કેમ તે મુજબ, તેને સિંગલ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર યુનિટમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.
પ્લેટ-ફિન હીટ એક્સ્ચેન્જર
શેલ અને ટ્યુબ અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ વચ્ચેનો એક તફાવત: સુવિધાઓ
1. શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની વિશેષતાઓ:
(1) ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઊર્જા બચત, હીટ એક્સ્ચેન્જરનું હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક 6000-8000W/(m2·k) છે.
(2) તમામ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ઉત્પાદન, લાંબી સેવા જીવન, 20 વર્ષ સુધી.
(3) લેમિનર પ્રવાહને તોફાની પ્રવાહમાં બદલવાથી હીટ ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે અને થર્મલ પ્રતિકાર ઘટાડે છે.
(4) ઝડપી હીટ ટ્રાન્સફર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર (400 ડિગ્રી સેલ્સિયસ), ઉચ્ચ દબાણ પ્રતિકાર (2.5 MPa).
(5) કોમ્પેક્ટ માળખું, નાના ફૂટપ્રિન્ટ, ઓછા વજન, સરળ સ્થાપન, નાગરિક બાંધકામ રોકાણ બચત.
(6) ડિઝાઇન લવચીક છે, સ્પષ્ટીકરણો સંપૂર્ણ છે, વ્યવહારક્ષમતા મજબૂત છે, અને નાણાંની બચત થાય છે.
(7) તે એપ્લિકેશન શરતોની વિશાળ શ્રેણી ધરાવે છે અને દબાણ, તાપમાન શ્રેણી અને વિવિધ માધ્યમોના હીટ વિનિમય માટે યોગ્ય છે.
(8) ઓછી જાળવણી ખર્ચ, સરળ કામગીરી, લાંબી સફાઈ ચક્ર અને અનુકૂળ સફાઈ.
(9) નેનો-થર્મલ ફિલ્મ ટેકનોલોજી અપનાવો, જે હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંકમાં નોંધપાત્ર સુધારો કરી શકે છે.
(10) થર્મલ પાવર, ઔદ્યોગિક અને ખાણકામ, પેટ્રોકેમિકલ, શહેરી કેન્દ્રીય ગરમી, ખોરાક અને દવા, ઊર્જા ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, મશીનરી અને પ્રકાશ ઉદ્યોગ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
(11) હીટ ટ્રાન્સફર ટ્યુબની બહારની સપાટી પર વળેલી કૂલિંગ ફિન્સ સાથેની કોપર ટ્યુબમાં ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા અને મોટી હીટ ટ્રાન્સફર એરિયા હોય છે.
(12) માર્ગદર્શિકા પ્લેટ શેલ-સાઇડ પ્રવાહીને હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં તૂટેલી લાઇનમાં સતત વહેવા માટે માર્ગદર્શન આપે છે.માર્ગદર્શિકા પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર મહત્તમ પ્રવાહ માટે ગોઠવી શકાય છે.માળખું મક્કમ છે, અને તે મોટા પ્રવાહ દર અથવા સુપર લાર્જ ફ્લો રેટ અને ઉચ્ચ પલ્સેશન આવર્તન સાથે શેલ-સાઇડ પ્રવાહીના હીટ ટ્રાન્સફરને પહોંચી શકે છે.
2. પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની વિશેષતાઓ:
(1) ઉચ્ચ હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક
વિવિધ લહેરિયું પ્લેટો ઉલટાવી દેવામાં આવતી હોવાથી, જટિલ ચેનલો રચાય છે, જેથી લહેરિયું પ્લેટો વચ્ચેનો પ્રવાહી ત્રિ-પરિમાણીય ફરતા પ્રવાહમાં વહે છે, અને નીચા રેનોલ્ડ્સ નંબર (સામાન્ય રીતે Re=50-200) પર તોફાની પ્રવાહ પેદા કરી શકાય છે. હીટ ટ્રાન્સફર ગુણાંક પ્રમાણમાં વધારે છે, અને સામાન્ય રીતે એવું માનવામાં આવે છે કે લાલ રંગ શેલ-અને-ટ્યુબ પ્રકાર કરતાં 3-5 ગણો છે.
(2) લઘુગણક સરેરાશ તાપમાન તફાવત મોટો છે, અને અંતે તાપમાન તફાવત નાનો છે
શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં, અનુક્રમે ટ્યુબ બાજુ અને ટ્યુબ બાજુ પર બે પ્રવાહી પ્રવાહ હોય છે.સામાન્ય રીતે, તેઓ ક્રોસ-ફ્લો હોય છે અને તેમાં નાના લઘુગણક સરેરાશ તાપમાન તફાવત સુધારણા પરિબળ હોય છે.મોટાભાગના પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ સમાંતર અથવા કાઉન્ટરકરન્ટ ફ્લો હોય છે, અને કરેક્શન ફેક્ટર સામાન્ય રીતે 0.95 ની આસપાસ હોય છે.વધુમાં, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં ગરમ અને ઠંડા પ્રવાહીનો પ્રવાહ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં ગરમ અને ઠંડા પ્રવાહીના પ્રવાહની સમાંતર હોય છે.
ગરમ સપાટી અને કોઈ બાયપાસ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરના અંતે તાપમાનના તફાવતને નાનો બનાવે છે, અને પાણીમાં ગરમીનું ટ્રાન્સફર 1°C કરતા ઓછું હોઈ શકે છે, જ્યારે શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર સામાન્ય રીતે 5°C હોય છે.
(3) નાના પદચિહ્ન
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર એક કોમ્પેક્ટ સ્ટ્રક્ચર ધરાવે છે, અને એકમ વોલ્યુમ દીઠ હીટ ટ્રાન્સફર એરિયા શેલ-અને-ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર કરતા 2-5 ગણો છે.શેલ-અને-ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરથી વિપરીત, તેને ટ્યુબ બંડલના નિષ્કર્ષણ માટે જાળવણી સ્થાનની જરૂર નથી.તેથી, સમાન હીટ ટ્રાન્સફર ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરવા માટે, પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરનો ફ્લોર એરિયા શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરના 1/5-1/8 જેટલો છે.
(4) હીટ એક્સચેન્જ એરિયા અથવા પ્રોસેસ કોમ્બિનેશન બદલવું સરળ છે
જ્યાં સુધી થોડી પ્લેટો ઉમેરવામાં આવે અથવા દૂર કરવામાં આવે ત્યાં સુધી, હીટ ટ્રાન્સફર વિસ્તાર વધારવા અથવા ઘટાડવાનો હેતુ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.પ્લેટ લેઆઉટને બદલીને અથવા બહુવિધ પ્લેટ પ્રકારોને બદલીને, જરૂરી પ્રક્રિયા સંયોજનને સાકાર કરી શકાય છે, અને શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરના હીટ એક્સ્ચેન્જ એરિયાને નવી હીટ એક્સ્ચેન્જ પરિસ્થિતિઓમાં અનુકૂળ કરી શકાય છે.શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરના હીટ ટ્રાન્સફર વિસ્તારને વધારવો લગભગ અશક્ય છે.
(5) હલકો વજન
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની પ્લેટની જાડાઈ માત્ર 0.4-0.8 મીમી છે, અને શેલ-અને-ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની નળીની જાડાઈ 2.0-2.5 મીમી છે.શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર ફ્રેમ કરતાં વધુ ભારે હોય છે.પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ સામાન્ય રીતે શેલ અને ટ્યુબના વજનના લગભગ 1/5 જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે.
(6) ઓછી કિંમત
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની સામગ્રી સમાન છે, હીટ એક્સ્ચેન્જ વિસ્તાર સમાન છે, અને કિંમત શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જરની તુલનામાં 40% ~ 60% ઓછી છે.
(7) બનાવવા માટે સરળ
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની હીટ ટ્રાન્સફર પ્લેટને સ્ટેમ્પ કરવામાં આવી છે અને પ્રક્રિયા કરવામાં આવી છે, જેમાં ઉચ્ચ ડિગ્રી પ્રમાણભૂત છે અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરી શકાય છે.શેલ અને ટ્યુબ હીટ એક્સ્ચેન્જર્સ સામાન્ય રીતે હાથથી બનેલા હોય છે.
(8) સાફ કરવા માટે સરળ
જ્યાં સુધી ફ્રેમ પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરના પ્રેશર બોલ્ટ્સ ઢીલા હોય ત્યાં સુધી પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરની ટ્યુબ બંડલ ઢીલી કરી શકાય છે અને પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરને યાંત્રિક સફાઈ માટે દૂર કરી શકાય છે.આ સાધનની ગરમી વિનિમય પ્રક્રિયા માટે ખૂબ અનુકૂળ છે જેને વારંવાર સાફ કરવાની જરૂર છે.
(9) ગરમીનું નાનું નુકશાન
પ્લેટ હીટ એક્સ્ચેન્જરમાં, હીટ એક્સ્ચેન્જ પ્લેટની માત્ર શેલ પ્લેટ વાતાવરણમાં ખુલ્લી હોય છે, ગરમીનું નુકસાન નજીવું હોય છે, અને કોઈ ઇન્સ્યુલેશન પગલાં જરૂરી નથી.
