เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนประสิทธิภาพสูง- ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบลูกฟูก (โดยทั่วไปทำจากวัสดุ เช่น สแตนเลสหรือโลหะผสมไททาเนียม) ปะเก็นซีล โครงตายตัว และสลักเกลียวยึด ระหว่างการทำงาน ของเหลว 2 รายการ-หนึ่งรายการเย็นและรายการร้อนหนึ่งรายการ-จะไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามภายในช่องแยกอิสระซึ่งอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งของแผ่น ด้วยการใช้ประโยชน์จากโครงสร้างลูกฟูกของเพลต ของเหลวจึงถูกบังคับให้สร้างความปั่นป่วนรุนแรง-ซึ่งขัดขวางการไหลแบบราบเรียบ- และการแลกเปลี่ยนความร้อนทำได้สำเร็จอย่างมีประสิทธิภาพผ่านการนำความร้อนสูงของแผ่นโลหะ เนื่องจากไม่มีของเหลวผสมกันและการถ่ายเทความร้อนสม่ำเสมอ จึงถือเป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนกระแสหลักที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในงานอุตสาหกรรมและงานโยธา

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์-หรือที่รู้จักในชื่อ-เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ-มีโครงสร้างหลักที่ประกอบด้วยขดลวดไร้รอยต่อรูปขดลวดหรือ-รูปตัว U แบ่งออกเป็นประเภทโครงสร้างต่างๆ รวมถึงการแช่ เปลือกด้านข้าง- และการกำหนดค่าแบบแจ็คเก็ต หลักการทำงานเกี่ยวข้องกับของไหลตัวหนึ่งที่ไหลเวียนภายในคอยล์ในขณะที่ของไหลตัวที่สองไหลผ่านเปลือกภายนอกหรือห้องที่อยู่รอบ ๆ คอยล์ อำนวยความสะดวกในการถ่ายเทความร้อนผ่านผนังคอยล์ เครื่องแลกเปลี่ยนเหล่านี้มีลักษณะพิเศษคือมีความต้านทานการไหลของของไหลต่ำและช่องการไหลที่ไม่มีสิ่งกีดขวาง นอกจากนี้ โครงสร้างที่แข็งแกร่งและทนทานยังทำให้-เหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับสิ่งเจือปนที่ซับซ้อนหรือ-สภาวะการทำงานที่มีแรงดันสูง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นให้ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนที่เหนือกว่า โครงสร้างลอนลูกฟูก-ที่ก่อให้เกิดความปั่นป่วนช่วยเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนได้อย่างมาก ส่งผลให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนประเภทคอยล์มาตรฐาน-ถึง 3 ถึง 5 เท่า นอกจากนี้ พื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อนต่อหน่วยปริมาตรยังมากกว่าพื้นที่ผิวการถ่ายเทความร้อน-ถึง 2 ถึง 5 เท่า ทำให้สามารถแลกเปลี่ยนความร้อนความจุสูง-ภายในพื้นที่ขนาดเล็ก และให้ประสิทธิภาพการประหยัดพลังงาน-ที่โดดเด่น

ในทางกลับกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์-มีประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนในระดับปานกลาง การไหลของของไหลภายในของเหลวมักจะยังคงอยู่ในสถานะราบเรียบหรือปั่นป่วนเล็กน้อย ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนลดลง อย่างไรก็ตาม มีการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เสถียรและสม่ำเสมอ ปราศจากปัญหาต่างๆ เช่น ความร้อนสูงเกินเฉพาะจุดหรือการขยายตัวแบบเร่ง

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น: ถูกจำกัดด้วยปะเก็นซีล ชนิดถอดได้ทั่วไปมีความต้านทานต่ออุณหภูมิน้อยกว่าหรือเท่ากับ 180 องศา และความต้านทานแรงดันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.5MPa โมเดลอุณหภูมิสูง-และแรงดันสูง-นั้นสามารถปรับ-ได้ดี แต่ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาวะที่รุนแรงนั้นมีจำกัด โดยปะเก็นจะเป็นแบริ่งแรงดันหลัก-และจุดอ่อนในการต้านทานอุณหภูมิ-

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบคอยล์: โครงสร้างแบบเชื่อมที่ผสานกันโดยไม่มีข้อจำกัดของปะเก็นทำให้ทนต่ออุณหภูมิและแรงดันได้ดีเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับสภาวะอุณหภูมิสูง-ที่สูงกว่า 300 องศา และสภาวะแรงดันสูง-ที่สูงกว่า 10MPa ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาวะที่รุนแรงนั้นเหนือกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอย่างมาก