열교환기는 일반적으로 전기 냉각에 사용되며, 기본적인 설계조차도 전기 냉각과 관련된 간접비를 크게 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 열교환기 설계는 수년에 걸쳐 더욱 진보된 전기 냉각 요구 사항을 충족하기 위해 크게 발전하여 올바른 설계를 선택하는 것이 그 어느 때보다 어려워졌습니다. 아래로 스크롤하여 최신 설계와 그 응용 분야에 대해 알아보세요.
차례
열교환기 시장 분석
열교환기란 무엇인가
열교환기 선택 시 고려해야 할 사항
결론
열교환기 시장 분석
세계 열교환기 시장은 미국 달러로 평가되었습니다.17.58 2022년에는 5.1억 달러에 달할 것으로 예상되며 2023년부터 2030년까지 연평균 성장률 XNUMX%로 성장할 것으로 예상됩니다. 식품, 석유 및 가스, 석유화학, 에너지 생산, 냉장과 같은 다양한 부문에서 향상된 열 관리에 대한 수요가 증가함에 따라 예측 기간 동안 성장이 촉진될 것으로 예상됩니다.
또한, 기술의 발전으로 향상 열 교환기의 내구성, 비용, 에너지 효율성, 소형화가 향후 몇 년 동안 판매를 촉진할 것입니다. 미국은 산업화와 재생 에너지 발전에 대한 빠른 투자로 인해 2022년 최고 시장으로 부상했습니다. 다른 중요한 전력 시장으로는 일본, 중국, 인도, 러시아가 있습니다.
열교환기란 무엇인가?
열교환기는 물질의 온도를 제어하기 위해 한 유체 액체에서 다른 유체 액체로 열 에너지를 전달하는 장치입니다. 열교환기는 일반적으로 열전도성 판을 사용하여 두 개의 액체 흐름(하나는 차갑고 하나는 뜨거운)을 분리하여 한 흐름에서 다른 흐름으로 열 에너지를 이동합니다. 일반적인 열교환기에는 보일러, 용광로, 냉장고, 에어컨, 자동차 라디에이터가 있습니다.
열 교환기 일반적으로 설계에 따라 도금, 쉘 앤 튜브, ACHE의 세 가지 유형으로 분류됩니다. 이 세 가지 유형은 설계, 복잡성 및 응용 분야에서 크게 다릅니다.
도금형 또는 판형 열교환기
여기서 사용된 금속판은 열 교환기는 유체 사이의 열 전도성 장벽 역할을 합니다. 차갑고 뜨거운 액체가 판 사이를 순환하는 반면, 배플로 알려진 고정된 베인은 열 교환기 선택 가이드를 그 사이로 안내합니다. 판은 표면적이 더 크기 때문에 튜브 교환기보다 효율적입니다. 그러나 이러한 판 사이에 큰 개스킷을 밀봉하는 것은 어렵기 때문에 이러한 장치는 소규모 생산 및 최소에서 중간 작동 압력 및 온도 요구 사항(일반적으로 150°C 미만)이 있는 저점도 응용 분야로 제한됩니다.
장점
판형 열교환기는 더 많은 열을 회수할 수 있기 때문에 쉘 앤 튜브 설계보다 5배 더 효율적이라고 여겨집니다. 또한 바닥 공간을 덜 차지하고, 수명이 길며, 유지 관리가 거의 필요하지 않습니다. 판은 쉽게 검사하거나 청소할 수도 있습니다. 게다가 판형 열교환기는 작은 표면적을 통해 높은 열 전달을 달성할 수 있기 때문에 운영 비용이 낮습니다. 주요 비용은 개스킷과 때로는 판의 교체에서 발생합니다.
플레이트 교환기는 차가운 유체를 유입되는 뜨거운 유체에 가까운 온도로 가열하여 더 많은 재생 및 열 회수를 허용하는 근접 온도 접근 방식을 사용하기 때문에 훌륭한 선택입니다. 또한 공간이 제한된 지역에도 좋은 선택입니다.
이 제품의 모듈성은 또 다른 장점으로, 쉘 앤 튜브 장치보다 무게가 6%에 불과해 현장에서 조립 및 분해가 쉽습니다.
쉘 앤 튜브 열교환기
쉘 앤 튜브 열교환기에서 일련의 직사각형 또는 원형 튜브가 더 크고 원통형 케이싱에 둘러싸여 있습니다. 가열 또는 냉각되는 유체는 이러한 튜브를 통해 흐르고, 보조(열전달) 유체는 쉘 내부에서 튜브 위로 흐릅니다. 이 흐름은 튜브 번들을 지지하는 배플에 의해 지시됩니다.
이러한 유형의 교환기 는 매우 인기가 많으며 모든 열교환기의 60%를 차지합니다. 저압 및 고압 및 고온 환경에서 모두 사용할 수 있지만 견고한 구조로 인해 고압 응용 분야에 가장 적합합니다. 또한 열 전달을 위한 중량 대 부피 비율이 높습니다. 쉘 앤 튜브 유형은 일반적으로 증기 발생기, 발전소, 엔진의 오일 및 유압 유체 냉각 응용 분야에서 사용됩니다.
장점
쉘과 튜브 사이의 간격이 크기 때문에 이 디자인은 입자가 포함된 유체에 적합합니다. 또한 더 높은 압력을 처리할 수 있습니다. 열 이 모델은 내부에 튜브 묶음이 들어 있는 대형 압력 용기 셸을 갖추고 있기 때문에 다른 모델보다 전달이 더 좋습니다.
또한, 쉘 앤 튜브 설계에서는 유체가 장비를 오염시킬 가능성이 낮습니다. 오염은 열 전달 중에 지나가는 유체에서 침전물이 축적되는 것을 말합니다. 또한, 오염이 심한 액체를 처리할 때, 튜브에 배플을 추가하여 난류를 증가시키고 입자가 튜브 내부에 달라붙을 가능성을 줄일 수 있습니다.
공랭식 열교환기(ACHE)
공랭식 열교환기, 핀 팬이라고도 알려진, 공기를 사용하여 유체 흐름에서 직접 열을 제거합니다. 팬은 가공 유체를 담고 있는 튜브 번들 또는 플레이트 표면 위로 공기를 밀어냅니다. 이는 표준 수냉식 쉘 앤 튜브 열교환기에 대한 훌륭한 대안이며, 특히 물이 부족할 때 유용합니다.
이 유형의 열교환기는 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 공기가 부식을 일으키거나 유체를 오염시키지 않기 때문에 작동 및 유지 관리가 쉽습니다. 게다가, 환경 문제도 공랭식 열교환기의 경우 그다지 우려되지 않습니다.
장점
ACHE는 쉘 앤 튜브보다 더 효율적이라고 생각됩니다. 디자인. 폐쇄 루프 시스템이기 때문에 유체 오염 위험이 거의 없습니다. 또한 물을 사용할 필요가 없으므로 물 부족을 방지하고 물 처리 시설. 더욱이, 유지관리가 거의 필요 없고 자주 청소할 필요도 없습니다.
열교환기 선택 시 고려해야 할 사항
첫 번째 단계는 다양한 관점에서 열교환기의 설계와 응용 프로그램을 철저히 분석하는 것입니다. 여기에는 전기 시스템, 열 관리 속성, 설계 및 기타 측면을 검토하는 것이 포함됩니다. 또한 시스템은 사용 가능한 공간에 맞고 최적의 냉각 효율을 제공할 수 있는 적절한 크기여야 합니다. 이 분석의 결과는 해당 응용 프로그램에 가장 적합한 유형의 열교환기를 결정하는 데 도움이 됩니다.
주변 냉각
열교환기를 선택할 때 주변 냉각의 이점에 대해 알아보는 것이 좋습니다. 전기 인클로저의 내부 온도를 외부 주변 온도보다 약간 높게 유지하는 프로세스입니다. 많은 경우 주변 냉각은 시스템의 냉각 요구 사항을 충족합니다.
냉각은 냉각 유체를 사용하여 폐전기 에너지를 흡수하고 전달하는 것과 같은 환경 친화적인 방법을 사용하여 달성될 수 있습니다. 열. 또한 공기 압축 장치와 같은 기존 방식에서 자연 주변 냉각으로 전환하면 에너지 효율성이 더 높고 유지 관리가 적은 작업이 가능해집니다.
열 관리
위에서 설명한 대로, 더 간소화된 냉각 시스템은 더 낮은 운영 비용을 포함하여 수많은 이점이 있습니다. 그러나 기업은 열 관리를 간소화할 수 있는 다른 영역과 적합한 냉각 시스템이 있는지 고려해야 합니다. 열 교환기가 그것을 가능하게 할 수 있습니다.
예를 들어, 많은 회사가 지속적인 열 사용이 필요한 사내 폐수 처리 공정을 사용합니다. 가능하다면 열교환기는 폐수 처리와 같은 다른 용도로 폐전기 열을 재활용하도록 설계할 수 있습니다.
어플리케이션
쉘 앤 튜브 교환기는 증기 생성, 석유 정제 및 냉각, 산업용 냉각을 포함한 다양한 산업 공정에 사용됩니다. 반면, 플레이트 열교환기는 일반적으로 용광로 및 화학 처리 공장에서 사용됩니다.
공랭식 열교환기는 고압 및 고온 조건은 물론 부식성 유체 환경의 석유 및 가스 산업, 석유화학 플랜트, 정유소에서 널리 사용됩니다.
결론
열교환기는 산업 전반에서 열을 한 매체에서 다른 매체로 전달하는 데 널리 사용됩니다. 각 열교환기 설계의 장점을 이해하면 개인이 자신에게 맞는 것을 선택할 때 더 나은 선택을 할 수 있어 생산성과 정확성이 향상됩니다. 방문 Chovm.com 최신 혁신을 모두 확인하세요.
