1.หลักการพื้นฐาน
หลักการสำคัญของกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อพันเกลียวคือการปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนโดยการสร้างกระแส-กระแส/กระแสตัดขวาง-ระหว่างท่อถ่ายเทความร้อนแบบเกลียวพันกับตัวกลางด้านข้าง-
ท่อถ่ายเทความร้อนจะถูกพันเป็นเกลียวรอบๆ ท่อกลาง ก่อให้เกิดมัดท่อขนาดกะทัดรัดซึ่งล้อมรอบด้วยเปลือก
ด้านท่อและด้านเปลือกเป็นช่องการไหลอิสระ และสื่อแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งสองจะไหลในท่อและเปลือกตามลำดับโดยไม่ต้องสัมผัสกัน
ตัวกลางอุณหภูมิสูง-ไหลผ่านด้านท่อหรือด้านเปลือก เพื่อถ่ายเทความร้อนไปยังผนังท่อถ่ายเทความร้อน
ความร้อนถูกถ่ายเทจากด้านอุณหภูมิสูง-ไปยังด้านอุณหภูมิสูง-โดยอาศัยผลการนำความร้อนของผนังท่อ
อุณหภูมิของตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง-จะเพิ่มขึ้นหลังจากการดูดซับความร้อน และอุณหภูมิของตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง-จะลดลงหลังจากปล่อยความร้อนออกไป การแลกเปลี่ยนความร้อนจึงเสร็จสิ้น
ข้อดีหลัก:
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อและแบบแผ่นแบบดั้งเดิม หน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบาดแผลแบบเกลียวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ความสามารถในการปรับตัว และความเสถียร ซึ่งสามารถสรุปได้ว่าเป็น "ค่าสูงสุดสี่ค่าและค่าต่ำสุดสองค่า":
เนื่องจากช่องการไหลของเกลียวช่วยเพิ่มผลกระทบจากความปั่นป่วน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน (ค่า K) ของตัวกลางร้อนและเย็นจึงสามารถสูงถึง 1500-3000 วัตต์/(ตารางเมตร・ องศา ) ซึ่งเป็น 2-3 เท่าของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบดั้งเดิม ภายใต้ข้อกำหนดการแลกเปลี่ยนความร้อนเดียวกัน พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของหน่วยแผลเกลียวสามารถลดลงได้ 40%-60% หรือสามารถบรรลุประสิทธิภาพการนำความร้อนกลับคืนมาสูงขึ้นได้ด้วยขนาดอุปกรณ์เดียวกัน
วัสดุมัดท่อของชุดพันแผลแบบเกลียวสามารถเลือกได้อย่างยืดหยุ่นตามลักษณะของตัวกลาง (เช่น สแตนเลส 304, สแตนเลส 316L, โลหะผสมไททาเนียม, Hastelloy ฯลฯ ) สามารถปรับให้เข้ากับสภาพการทำงานที่ซับซ้อน เช่น อุณหภูมิสูง (สูงถึง 400 องศา ) แรงดันสูง (สูงถึง 10MPa) และการกัดกร่อน (เช่นสารละลายกรดและด่าง น้ำทะเล) ในขณะเดียวกัน การออกแบบช่องทางการไหลสามารถรองรับสื่อที่มีอนุภาคและ สารที่มีความหนืด (เช่น สิ่งปฏิกูลและสารละลาย) หลีกเลี่ยงปัญหาการอุดตันของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นแบบดั้งเดิม ขอบเขตการใช้งานครอบคลุมอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น เคมี โลหะวิทยา อาหาร ยา และ HVAC
การออกแบบโครงสร้างเกลียวที่สมมาตรส่งผลให้มีการสั่นสะเทือนต่ำและมีเสียงรบกวนต่ำในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ (เสียงรบกวนในการทำงานมักจะต่ำกว่า 65dB) หลีกเลี่ยงการสั่นสะเทือนและการสึกหรอของมัดท่อที่เกิดจากการกระแทกของของไหลในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อแบบดั้งเดิม
แผลเกลียวเชิงพาณิชย์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยทั่วไปหน่วยต่างๆ จะใช้ "การออกแบบบูรณาการแบบโมดูลาร์" ซึ่งรวมส่วนประกอบต่างๆ เช่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ปั๊มหมุนเวียน ตัวกรอง วาล์ว เครื่องมือ และระบบควบคุมไว้ในหน่วยเดียว มีการติดตั้งและทดสอบการทำงานล่วงหน้า-ก่อนออกจากโรงงาน และมีเพียงท่อน้ำเข้าและทางออกเท่านั้นที่จำเป็นต้องเชื่อมต่อบนไซต์-เพื่อนำไปใช้งาน ซึ่งจะทำให้รอบการติดตั้งสั้นลงมากกว่า 50%
ประการหนึ่ง ประสิทธิภาพการแลกเปลี่ยนความร้อนสูงจะช่วยลดการใช้พลังงานของปั๊มหมุนเวียนและอุปกรณ์ทำความร้อน/ทำความเย็นได้โดยตรง ในทางกลับกัน โครงสร้างที่กะทัดรัดช่วยลดพื้นที่วางอุปกรณ์และค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง การออกแบบอายุการใช้งานที่ยาวนาน (อายุการใช้งานเฉลี่ย 15-20 ปี นานกว่าอุปกรณ์แบบเดิม 5-8 ปี) จะช่วยลดความถี่ในการเปลี่ยนอุปกรณ์
สำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อาหารและยาที่มีความต้องการสูงในด้านความสะอาดของตัวกลาง ชุดท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผลเกลียวสามารถดำเนินการได้ด้วยการ "ขัดเงา" ซึ่งทำให้ง่ายต่อการทำความสะอาดและตรงตามมาตรฐานสุขอนามัย GMP
ข้างต้นคือการวิเคราะห์ของบรรณาธิการเกี่ยวกับข้อควรระวังในการดีบักหน่วยแลกเปลี่ยนความร้อนอัตโนมัติเต็มรูปแบบ ฉันหวังว่านี่จะช่วยคุณได้ทุกคน หากคุณมีคำถามใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทำความร้อนในอนาคต คุณสามารถฝากข้อความถึงบรรณาธิการได้ทันเวลา โปรดส่งอีเมลไปที่ 9988xiaoshuai@gmail.com เราจะตอบกลับคุณทันทีที่เราเห็นอีเมล!
อีเมล-
9988xiaoshuai@gmail.com
