Жылу алмастырғыш, жылу алмастырғыш аппараттары

Бұл ыстық жылу тасымалдағыштан салқындату аппаратына жылуды беру үшін пайдаланылады . Жылу алмастырғыштарға - газ, бу, сұйықтықтар жатады. Жылу алмастырғыш аппараттарды қыздыру және салқындату үшін қолданылады. Мұнай өңдеуде, мұнай химияда, химияда, газда және басқа да энергетикада, өндірістерде, коммуналдық шаруашылықтарда пайдаланылады.

ЖЫЛУ АЛМАСУ АППАРАТТАРЫНЫҢ НЕГІЗГІ ТҮРЛЕРІ

Жылу алмастырғыш құрылғылары туралы түсінік

Жылу алмастырғыш құрылғы- бұл жылуды бір жылу алмастырғыштан келесі жылу алмастырғышқа беру жұмысын атқарады. Жылу алмасу аппараттары - автономды жылу алмасу құрылғысы, Жылу беру элементтері мен жылу тасылатын бөлімдерінен тұрады. Құрылғы жылудың кіру және шығу жұмыстарын атқарады. Саны, құрамы, схемасы әр түрлі болады. Жылу алмастырғыш жүйесі параллелді немесе қатар орналасқан жылу алмастырғыштардан тұрады. Ол өзінің жылу алмастырғыш құрамымен айқындалады .

Қыздыру аппаратының сызбасы

а - контактілі,

б - тікелей байланысты қыздырғыш,

в - тікелей байланысты технологиялық орта,

г - жанама қыздырғыш,

1 - жылу алмастыру камерасы

2 - отын,

3- отынға арналған ыдыс,

4 - технологиялық орта,

5 - электірлі қыздырғыштар,

6 - жылынатын бет,

7 - жылу беретін аралық (жылу тасымалдағыш ) .

Электірлі және газды жылу алмастырғыштар

Энергия тасымалдаушы жылу алмасу аппараттары электірлі және газды болып екіге бөлінеді.

Контактілі жылу аппараттарында отын жылу тасымалдағышпен тікелей контакті арқылы жылытылады. Мысалы: камералы қуыста бумен немесе ыссы ауамен жылытылады. Жылу аппаратында тікелей қыздырғышпен, жылу жылытылатын отынға бөлініп тұрған қабырға арқылы беріледі, жанама қыздырғышқа - жылу бөліп тұрған қабырға арқылы технологиялық ортаға немесе аралық жылу тасығышқа беріледі .

Жылуалмастырғышта ыссы немесе салқын жылу тасмалдаушылар әртүрлі каналдар арқылы қозғалып қабырғалар арасында жылу алмасу процесін жұргізеді. Жылу тасымалдау параметрлері кіруде және канал бойларында өзгерілмейді, уақытқа қарамай жылу алмасу процессі стационарлы түрде болады. Сондықтан рекуперативті жылу алмастырғыштарды кейде ста-ционарлы жылу алмастырғыш деп те атайды.

Өндірісте көп таралған рекуперативті жылу алмастырғыштар:

1. Қаптама құбырлы жылу алмастырғыш

2. Элементті (секционды) жылу алмастырғыш

3. Екі құбырлы жылу алмастырғыш "құбыр ішінде құбыр "

4. Иілген жылу алмастырғыш

5. Батырылған жылу алмастырғыш

6. Шашыратқыш жылу алмастырғыш

7. Ұшқыр жылу алмастырғыш

8. Спиралды жылу алмастырғыш

9. Пластиналы жылу алмастырғыш

10. Пластиналы - ұшқыр жылу алмастырғыш

Рекуперативті жылу алмастырғыш

Регенеративті жылу алмастырғыштар

Регенеративті жылу алмастырғыштарда жылу алдын ала ысытылған немесе суытылған қозғалмайтын немесе қозғалатын денелермен (насадкалармен) жылу тасымалдағыштың тікелей жанасуы арқылы өтеді. Насадка ретінде төзімді кірпіштер, металдан жасалған шарлар, аллюминий фольтасы және т. б. қолданылады. Ысыту мерзімінде, аппараттан ыстық жылу тасымалдағыш өтеді де, насадканы ысытады. Сосын ысытылған насадка арқылы суық жылу тасымалдағыш өтіп, ысытылады. Жылу тасымалдағыштардың арасындағы жылу алмасу процесі үздіксіз өту үшін екі регенератор қажет: біреуінде ыстық жылу тасымалдағыш суытылса, екіншісінде суық жылу тасымалдағыш ысытылады.

Газдарды ысытуға арналған үздіксіз әрекетті қозғалмалы насадкалы регенеративті жылу алмастырғыш көрсетілген. Қатты дене механикалық ожаулы элеватор жәрдемімен айналмалы тегеріштерге (дискілерге) үздіксіз беріліп тұрады. Камера (1) -да қозғалмалы насадка түтінді газбен ысытылады. Камера (2) -да жылу насадкадан ысытылатын газға беріледі. Қозғалмалы насадка ретінде диаметрі 8-12 мм каолиннің, диабездің, аллюминий, магний, цирконий тотықтарының түйіршіктері пайдаланады.

Қозғалмалы насадкалы регенеративті жылу алмастырғыш:

1-суытылу камерасы;

2-ысытылу камерасы;

3-тегеріштер;

4-ожаулы элеватор.

Араластырушы жылу алмастырғыштар

Араластырушы жылу алмастырғыштардағы жылу алмасу процесі жылу тасымалдағыштардың тікелей жанасуында өтеді. Бұл кезде жылу алмасу масса алмасу процесімен қатар өтеді. Қызметіне байланысты жылу алмастырғыштардың бір түрі араластырушы конденсатор.

Араластырушы конденсаторлар вакуумда жұмыс істейтін әртүрлі аппараттарда (буландырғыш/вакуум-кептіргіш, және т. б. ) вакуум алу үшін қолданылады. Буларды конденсациялау үшін су пайдалынады. Мұндай конденсаторлардың жұмыс істеу тиімділігі бу және су арасындағы жаңа-су бетіне байланысты. Бұл бетті көбейту үшін су әртүрлі тәсілмен шашыратылып беріледі.

Аппараттан конденсат пен араласқан суды шығару тәсіліне байланысты араластырушы конденсаторлар ылғалды және құрғақ болады. Ылғалды конденсаторлардан конденсатпен су және конденсацияланбаған газдармен (ауа) бірге сулы-ауалы насос жәрдемімен шығарылады.

Суретте бір бағытты ағынды ылғалды конденсатордың құрылымы көрсетілген. Конденсатор корпусына (1) қақпақтағы (2) келте құбырмен (3) конденсацияланатын бу беріледі. Су шашыратқыш сопло (4) арқылы беріледі. Ысытылған су конденсат және ауамен бірге сулы-ауалы насоспен (6) келте құбыр (5) арқылы сорылып шығарылады.

Ылғалды бір бағытты ағынды араластырушы конденсатор:

1-корпус,

2- қақпақ,

3- бу берілетін келте құбыр,

4- сопло,

5-су, конденсат және ауа шығарылатын келте құбыр,

6- сулы -ауалы насос.

Суретте қарама-қарсы бағытты барометрлік конденсатордың құрылымы көрсетілген. Бу корпусқа (3) төменгі келте құбырмен беріліп, жоғарыдан берілетін суға қарама-қарсы қозғалады. Конденсатор және бірнеше сегментті немесе сақиналы көп тесікті сөрелер орналасқан. Су сөрелерден және оның тесіктерінен тамшы немесе ағын күйінде төмен қарай ағада. Конденсатпен су бараметрлік құбырмен (4) барометрлік жәшікке (5) шығарылады. Ауа жоғарғы құбырмен тамшы ұстағыш (1) арқылы вақуум-насоспен сорылып шығарылады. Тамшы ұстағышта ауа су тамшыларынан ажыратылады.

Қарама - қарсы бағытты барометрлік конденсатор:

1-тамшы ұстағыш,

2- тесікті сөре,

3- конденсатор,

4- барометрлі құбыр,

5- борометрлі жәшік.

Пластиналы жылу алмастырғыш - бұл құрылғыда жылудың ыссы жылу тасымалдағыштан салқын ортаға болатты гофриральді пластина арқылы таралуы жүргізіледі. Олар жақтаушаға орнатылып, тартылған.

Бұндай құрылғыда жылу алмасу процесін тарату оңай болады. Бұл аппараттың шағын болуына байланысты. Пластина беттері жылу алмастырғыштардың көп жұмыс істеуіне және ластанбауына кепіл болады.

1. Қозғалмайтын байланыстыратын тақта

2. Артқы қысатын тақта

3. Тығыз қаптамалы жылу алмастырғыш пластинкалары

4. Үстіңгі бағыттағыш

5. Астыңғы бағыттағыш

6. Артқы бағана

7. Резбілі түйреуіштер комплекісі

Пластиналы жылу алмастырғыш

Пакеттегі пластиналар барлығы бірдей тек бірінен соң бірі 180⁰ - қа орай оралған, сондықтан пакетті созған кезде оларда канал пайда болып, сонымен сұйықтық жылу алмасу кезінде ағады. Осылай орналасқан пластинкалар ыссы және салқын каналдармен ауысып отыруына жағдай жасайды.

Жылу алмасу кезінде сұйықтық біріне- бірі қарама - қарсы қозғалады. Олардың ағуы кезінде жолында болат пластина немесе резенді тығын тұрып, сұйықтықтың араласуына жол бермейді .

Пластиналар жасауда әртүрлі материалдар пайдаланылады. Олар:

қымбат емес тотықпайтын болаттан, алуан түрлі экзотикалық қоспалардан, агрессивті сұйықтықтарға қарсы тұруға арналған материалдардан жасалады. Егер пластиалық жылу алмастырғыш істен шықса, оңдаудан гөрі жаңасын сатып алу тиімді, көбіне дәнекерлеген жылу алмастырғыш істен шыққан кезде, бөлінетін пластиналық жылу алмастырғыш 99% қаптамалары пайдасыз болып жатады. Басқа жылу алмастырғыштармен салыстырғанда, пластинкалық жылу алмастырғыштарды гидравликалық қарсылығы көп, егер керек болса қарсылық аз болуы үшін үлкен және қымбат жылу алмастырғыштар алуымыз керек.

Тазалауға арналған химикаттар әкелу үшін көп қаражат талап етуі мүмкін. Оны шүберекпен тазалай алмайсың.

Шешімі: Жаңадан шыққан технологиялық қондырғыларды пайдаланудың 20-30 % шығымын үнемдеуді қамтамасыз етеді. Энергия көздерін үнемді пайдалану ТПК - тиімді пайдалану коэфициентін көтеруге әкелді. Әрбір пластиналы жылу алмастырғыш тапсырыс бойынша дайындалады.