เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำ ผู้ผลิต

เพลทเทียบกับเชลล์และท่อ: การเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ

การกำหนดค่าที่โดดเด่นสองแบบในการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนด้วยน้ำทางอุตสาหกรรม ได้แก่ แผ่นปะเก็นและแบบเปลือกและท่อ แต่ละรายการมีข้อดีข้อเสียด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้ตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่งถูกต้อง ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน คุณลักษณะของของไหล และการเข้าถึงการบำรุงรักษา

แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน ให้ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สูงมากเนื่องจากการไหลเชี่ยวผ่านพื้นผิวแผ่นลูกฟูก ขนาดกะทัดรัดและปริมาณการกักเก็บของเหลวต่ำ ทำให้เป็นตัวเลือกเริ่มต้นสำหรับเครื่องระเหยทำความเย็น HVAC วงจรทำความเย็นแบบอิสระ และการใช้งานการนำความร้อนกลับคืนมาโดยที่ของเหลวทั้งสองเป็นน้ำสะอาดหรือสารละลายไกลคอล บรรลุประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่สูงกว่า 90% และอุณหภูมิใกล้เคียงต่ำถึง 1–2°C เป็นเรื่องปกติ ข้อเสียคือมีความอ่อนไหวต่อการเปรอะเปื้อนและการอุดตันด้วยของเหลวที่มีอนุภาคหนัก และข้อจำกัดของปะเก็นเกี่ยวกับอุณหภูมิและความดันสูงสุดในการทำงาน โดยทั่วไปคือ 150–180°C และ 25 บาร์สำหรับปะเก็น HNBR มาตรฐาน

เครื่องแลกเปลี่ยนแบบเปลือกและท่อ ทนต่อแรงกดดันที่สูงขึ้น (สูงถึง 300 บาร์ในการออกแบบที่กำหนดเอง) อุณหภูมิที่สูงขึ้น และของเหลวที่มีสารแขวนลอย ทำให้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการทำความเย็นในกระบวนการ วงจรน้ำคอนเดนเซอร์ และคอนเดนเซอร์สารทำความเย็น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนต่อหน่วยพื้นที่ต่ำกว่าเพลต แต่พื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่าและโครงสร้างที่แข็งแกร่งจะช่วยชดเชยสิ่งนี้ในการใช้งานที่มีภาระงานสูง Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. ผสานรวมการกำหนดค่าทั้งในกลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องทำความเย็นและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยเลือกประเภทที่เหมาะสมตามพารามิเตอร์กระบวนการของแต่ละโครงการ

ปัจจัยที่ทำให้เกิดการเปรอะเปื้อน: วิธีการระบุปัจจัยเหล่านี้ และเหตุใดจึงมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพในระยะยาว

การเปรอะเปื้อนคือการสะสมของตะกรัน ฟิล์มชีวภาพ ผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อน หรือสารแขวนลอยบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน ไม่ใช่ปัญหาในการติดตั้ง แต่เป็นสภาพการทำงานโดยธรรมชาติที่การออกแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทุกตัวต้องคำนึงถึง แนวทางมาตรฐานคือการใช้ปัจจัยต้านทานการเปรอะเปื้อน (Rf) ในระหว่างการออกแบบด้านความร้อน ซึ่งจะลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่สะอาดที่คำนวณไว้ให้เป็นค่าการทำงานแบบอนุรักษ์นิยมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

TEMA (สมาคมผู้ผลิตเครื่องแลกเปลี่ยนท่อ) เผยแพร่ปัจจัยการเปรอะเปื้อนอ้างอิงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบแบบเปลือกและท่อ สำหรับการใช้งานด้านน้ำ ค่าตัวแทนคือ:

• น้ำหล่อเย็นที่ผ่านการบำบัดแล้ว: 0.000176 m²·K/W
• น้ำในแม่น้ำ (ต่ำกว่า 52°C): 0.000352 m²·K/W
• น้ำทะเล: 0.000088–0.000176 ตร.ม.·K/W ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
• น้ำบาดาล: 0.000528 m²·K/W หรือสูงกว่า

การใช้ปัจจัยการเปรอะเปื้อนแบบระมัดระวังมากเกินไปส่งผลให้ตัวแลกเปลี่ยนขนาดใหญ่ทำงานไม่มีประสิทธิภาพเมื่อทำความสะอาด การใช้ปัจจัยที่ต่ำเกินไปจะทำให้หน่วยมีประสิทธิภาพต่ำกว่าทันทีที่มีการเปรอะเปื้อนเกิดขึ้น แนวทางที่ถูกต้องคือการจับคู่ปัจจัยความเปรอะเปื้อนกับข้อมูลคุณภาพน้ำจริงสำหรับพื้นที่โครงการ ไม่ใช้ค่าอนุรักษ์นิยมทั่วไปเป็นค่าเผื่อความปลอดภัยเริ่มต้น ทีมวิศวกรของ Soouney ตรวจสอบรายงานการวิเคราะห์น้ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการเลือกอุปกรณ์สำหรับโครงการในต่างประเทศ เพื่อให้มั่นใจว่าประสิทธิภาพที่ระบุจะคงอยู่ตลอดอายุการใช้งาน

การไหลสวนทางกับการจัดการไหลแบบขนาน และผลกระทบต่อประสิทธิภาพเชิงความร้อน

ทิศทางการไหลสัมพัทธ์ของกระแสของของไหลทั้งสองไหลผ่าน a เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำ กำหนดประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่หน่วยสามารถทำได้ในทางทฤษฎี นี่ไม่ใช่รายละเอียด แต่เป็นตัวแปรการออกแบบพื้นฐานที่ส่งผลต่อทั้งขนาดอุปกรณ์และประสิทธิภาพการทำงาน

ในก การไหลแบบขนาน การจัดเรียงของเหลวทั้งสองจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนที่ปลายด้านเดียวกัน ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างกระแสน้ำจะสูงที่สุดที่ทางเข้าและลดลงตามเส้นทางการไหล โดยเข้าใกล้อุณหภูมิทางออกทั่วไปเป็นค่าสูงสุดทางทฤษฎี ประสิทธิภาพเชิงความร้อนนั้นมีจำกัดโดยเนื้อแท้ — อุณหภูมิช่องจ่ายกระแสน้ำร้อนจะไม่ต่ำกว่าอุณหภูมิช่องจ่ายกระแสเย็นเสมอ

ในก ทวน การจัดเรียงของไหลเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม ช่องลมร้อนหันหน้าไปทางช่องลมเย็น และช่องลมร้อนหันหน้าไปทางช่องลมเย็น สิ่งนี้จะรักษาความแตกต่างของอุณหภูมิที่สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนทั้งหมด และช่วยให้กระแสน้ำร้อนเย็นลงภายในไม่กี่องศาของอุณหภูมิทางเข้าของกระแสเย็น ซึ่งเป็นสภาวะที่เป็นไปไม่ได้ในการไหลแบบขนาน เพื่อหน้าที่เดียวกัน จำเป็นต้องมีเครื่องแลกเปลี่ยนแบบทวน พื้นที่ผิวน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด หรืออีกวิธีหนึ่ง บรรลุการนำความร้อนกลับคืนมาได้มากขึ้นภายในเปลือกทางกายภาพเดียวกัน

การไหลย้อนเป็นวิธีการจัดการที่ต้องการในการใช้งานแบบน้ำสู่น้ำเกือบทั้งหมด การไหลแบบขนานบางครั้งจะใช้ในกรณีที่ต้องจำกัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่ทางเข้า หรือในกรณีที่กระบวนการได้รับประโยชน์เป็นพิเศษจากค่าความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดที่จุดเริ่มต้นที่ต่ำกว่า

การเลือกใช้วัสดุสำหรับวงจรน้ำที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีความบริสุทธิ์สูง

โครงสร้างท่อทองแดงมาตรฐานและโครงเหล็กคาร์บอนเหมาะสำหรับวงจรน้ำเย็นแบบปิดที่มีน้ำบำบัด แต่การใช้งานทางอุตสาหกรรมหลายประเภทจำเป็นต้องใช้วัสดุทางเลือกเพื่อจัดการกับกระแสน้ำที่มีฤทธิ์กัดกร่อน มีความบริสุทธิ์สูง หรือรุนแรงทางเคมี

แผ่นไทเทเนียมหรือท่อ ได้รับการระบุไว้สำหรับวงจรทำความเย็นน้ำทะเล การนำความร้อนจากโรงกลั่นน้ำทะเล และการใช้งานทางทะเล ความต้านทานของไทเทเนียมต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนที่เกิดจากคลอไรด์นั้นไม่มีใครเทียบได้กับวัสดุแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้งานจริง และยังคงความต้านทานนี้ไว้ที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 315°C ค่าใช้จ่ายพรีเมียมเหนือสเตนเลสสตีลนั้นมีนัยสำคัญ โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 3–5 เท่า แต่พิจารณาจากอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีน้ำเกลือที่รุนแรง ซึ่งเกรดสเตนเลสจะล้มเหลวภายในไม่กี่เดือน

สแตนเลส 316L ครอบคลุมการใช้งานส่วนใหญ่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย: น้ำในกระบวนการผลิตที่มีระดับคลอไรด์ปานกลาง, วงจรทำความเย็นสำหรับอาหารและเครื่องดื่มที่ต้องการโครงสร้างที่ถูกสุขลักษณะ และระบบน้ำบริสุทธิ์ทางเภสัชกรรม ชั้นพาสซีฟออกไซด์ให้ความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปที่ดี แม้ว่าจะไวต่อการกัดกร่อนตามรอยแยกในสภาวะที่มีคลอไรด์สูงนิ่งก็ตาม

สแตนเลสดูเพล็กซ์ (2205, 2507) ให้กำลังครากประมาณสองเท่าของ 316L พร้อมความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นในน้ำที่มีคลอไรด์ — ทำให้เป็นทางเลือกที่คุ้มค่าแทนไทเทเนียมสำหรับน้ำกร่อยและการใช้งานในการทำความเย็นด้วยน้ำเกลือปานกลาง ของเรา เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของน้ำ กลุ่มผลิตภัณฑ์ครอบคลุมตัวเลือกแผ่นทองแดงประสาน สแตนเลส และไทเทเนียม พร้อมการเลือกวัสดุตามคำแนะนำโดยการวิเคราะห์เคมีน้ำเฉพาะโครงการที่ลูกค้าจัดเตรียมไว้ให้