Penukar haba biasanya digunakan untuk penyejukan elektrik, malah reka bentuk asas boleh membantu mengurangkan kos overhed yang berkaitan dengan penyejukan elektrik. Walau bagaimanapun, reka bentuk penukar haba telah berkembang dengan ketara selama bertahun-tahun untuk memenuhi keperluan penyejukan elektrik yang lebih maju, menjadikan pemilihan yang betul lebih sukar berbanding sebelum ini. Tatal ke bawah untuk melihat tentang reka bentuk terkini dan aplikasinya.
Jadual Kandungan
Analisis pasaran penukar haba
Apakah penukar haba
Perkara yang perlu dipertimbangkan semasa memilih penukar haba
Kesimpulan
Analisis pasaran penukar haba
Pasaran penukar haba global bernilai AS $17.58 bilion pada 2022 dan diunjurkan berkembang pada CAGR sebanyak 5.1% antara 2023 dan 2030. Permintaan yang semakin meningkat untuk pengurusan haba yang lebih baik dalam pelbagai sektor, seperti makanan, minyak dan gas, petrokimia, pengeluaran tenaga dan penyejukan, dijangka meningkatkan pertumbuhan dalam tempoh ramalan.
Tambahan pula, kemajuan teknologi untuk meningkatkan haba ketahanan, kos, kecekapan tenaga dan kekompakan penukar akan memacu jualan pada tahun-tahun akan datang. AS muncul sebagai pasaran teratas pada 2022, disebabkan oleh perindustrian dan pelaburan pesat dalam penjanaan kuasa boleh diperbaharui. Pasaran kuasa penting lain termasuk Jepun, China, India dan Rusia.
Apakah penukar haba?
Penukar haba ialah peranti yang memindahkan tenaga haba dari satu cecair cecair ke cecair lain untuk mengawal suhu sesuatu bahan. Penukar haba biasanya memisahkan dua aliran cecair, satu sejuk dan satu panas, menggunakan plat pengalir haba, memindahkan tenaga haba dari satu aliran ke aliran yang lain. Penukar haba biasa termasuk dandang, relau, peti sejuk, penghawa dingin dan radiator automotif.
Haba penukar biasanya dikelaskan kepada tiga jenis berdasarkan reka bentuknya: bersalut, cangkerang dan tiub, dan ACHE. Ketiga-tiga jenis ini sangat berbeza dalam reka bentuk, kerumitan dan aplikasi.
Penukar haba bersalut atau jenis plat
Plat logam yang digunakan dalam ini haba penukar bertindak sebagai penghalang pengalir haba antara cecair. Cecair sejuk dan panas beredar di antara plat, manakala ram tetap yang dikenali sebagai penyekat mengarahkan panduan pemilihan penukar haba di antara mereka. Kerana luas permukaannya yang lebih besar, plat lebih cekap daripada penukar tiub. Walau bagaimanapun, mengedap gasket besar di antara plat ini adalah sukar, mengehadkan peranti ini kepada pengeluaran berskala kecil dan aplikasi likat rendah dengan tekanan operasi dan keperluan suhu minimum hingga sederhana, biasanya di bawah 150 °C.
kelebihan
Penukar haba plat dianggap lima kali lebih cekap daripada reka bentuk cangkang dan tiub kerana ia boleh memulihkan lebih banyak haba. Ia juga mengambil sedikit ruang lantai, mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih lama dan memerlukan sedikit penyelenggaraan. Plat juga boleh diperiksa atau dibersihkan dengan mudah. Tambahan pula, penukar haba plat mempunyai kos operasi yang rendah kerana dapat mencapai pemindahan haba yang tinggi melalui kawasan permukaan yang kecil. Perbelanjaan utama datang daripada penggantian gasket dan, kadang-kadang, plat.
Penukar plat adalah pilihan yang sangat baik kerana ia menggunakan pendekatan suhu rapat, di mana cecair sejuk dipanaskan pada suhu yang hampir dengan cecair panas yang masuk, membolehkan lebih banyak penjanaan semula dan pemulihan haba. Mereka juga membuat pilihan yang baik untuk kawasan dengan ruang terhad.
Kemodulatan produk ini merupakan faedah tambahan: ia mudah dipasang dan dibuka di tapak kerana beratnya hanya 6% berbanding unit cangkang dan tiub.
Penukar haba cangkerang dan tiub
Dalam penukar haba cengkerang dan tiub, satu siri tiub segi empat tepat atau bulat disertakan dalam selongsong yang lebih besar, berbentuk silinder. Bendalir yang akan dipanaskan atau disejukkan mengalir melalui tiub ini, manakala cecair sekunder (pemindahan haba) mengalir ke atasnya di dalam cangkerang. Aliran ini diarahkan oleh penyekat, yang juga menyokong berkas tiub.
Jenis ini penukar agak popular, menyumbang 60% daripada semua penukar haba. Ia boleh digunakan dalam kedua-dua persekitaran tekanan dan suhu rendah dan tinggi, tetapi pembinaannya yang teguh menjadikannya paling sesuai untuk aplikasi tekanan tinggi. Mereka juga mempunyai nisbah berat kepada isipadu yang tinggi untuk pemindahan haba. Jenis cengkerang dan tiub biasanya digunakan dalam penjana stim, loji kuasa, dan aplikasi penyejukan cecair minyak dan hidraulik dalam enjin.
kelebihan
Kerana kelegaan yang besar antara cangkang dan tiub, reka bentuk ini sangat sesuai untuk cecair yang mengandungi zarah. Mereka juga boleh mengendalikan tekanan yang lebih tinggi haba memindahkan lebih baik daripada model lain kerana ia mempunyai cangkang bekas tekanan yang besar dengan berkas tiub di dalamnya.
Di samping itu, cecair kurang berkemungkinan mengotori peralatan dalam reka bentuk cangkang dan tiub. Fouling merujuk kepada pengumpulan mendapan daripada cecair yang melepasi semasa pemindahan haba. Tambahan pula, apabila memproses cecair berkotoran tinggi, penyekat boleh ditambah pada tiub untuk meningkatkan pergolakan dan mengurangkan kemungkinan zarah melekat pada bahagian dalam tiub.
Penukar haba sejukan udara (ACHEs)
Penukar haba yang disejukkan udara, juga dikenali sebagai kipas sirip, menggunakan udara untuk menolak haba daripada aliran bendalir secara langsung. Kipas menolak udara ke atas permukaan berkas atau plat tiub, yang mengandungi cecair pemprosesan. Ia adalah alternatif yang bagus kepada penukar haba tempurung dan tiub yang disejukkan air standard, terutamanya apabila kekurangan air.
Jenis penukar haba ini digunakan dalam pelbagai aplikasi. Ia mudah dikendalikan dan diselenggara kerana udara tidak menyebabkan kakisan atau mencemarkan bendalir. Tambahan pula, isu alam sekitar juga dianggap kurang membimbangkan dengan penukar haba yang disejukkan udara.
kelebihan
ACHEs dianggap lebih cekap daripada cangkang dan tiub reka bentuk. Kerana mereka mempunyai sistem gelung tertutup, mereka menimbulkan sedikit risiko pencemaran bendalir. Selain itu, mereka tidak memerlukan penggunaan sebarang air, menghalang kekurangan air dan menghapuskan keperluan untuk kemudahan rawatan air. Tambahan pula, ia memerlukan sedikit penyelenggaraan dan tidak memerlukan pembersihan yang kerap.
Perkara yang perlu dipertimbangkan semasa memilih penukar haba
Langkah pertama ialah menganalisis reka bentuk dan aplikasi penukar haba secara menyeluruh daripada pelbagai perspektif. Ini termasuk memeriksa sistem elektriknya, sifat pengurusan haba, reka bentuk dan aspek lain. Tambahan pula, sistem haruslah saiz yang sesuai untuk dimuatkan ke dalam ruang yang ada dan memberikan kecekapan penyejukan yang optimum. Keputusan analisis ini akan membantu dalam menentukan jenis penukar haba yang terbaik untuk aplikasi di tangan.
Penyejukan persekitaran
Apabila memilih penukar haba, adalah berbaloi untuk mengetahui tentang faedah penyejukan ambien:. proses mengekalkan suhu dalaman kepungan elektrik di atas suhu ambien luaran. Dalam kebanyakan kes, penyejukan ambien memenuhi keperluan penyejukan sistem.
Penyejukan boleh dilakukan menggunakan kaedah mesra alam, seperti menggunakan cecair penyejuk untuk menyerap dan memindahkan sisa elektrik haba. Tambahan pula, beralih daripada kaedah tradisional, seperti unit pemampatan udara, kepada penyejukan ambien semulajadi boleh menghasilkan operasi yang lebih cekap tenaga dan penyelenggaraan yang rendah.
Pengurusan haba
Seperti yang digariskan di atas, sistem penyejukan yang lebih diperkemas mempunyai banyak kelebihan, termasuk kos operasi yang lebih rendah. Walau bagaimanapun, perniagaan harus mempertimbangkan bidang lain di mana pengurusan haba boleh diperkemas dan sama ada sesuai haba penukar boleh menjadikannya mungkin.
Sebagai contoh, ramai yang menggunakan proses rawatan air sisa dalaman yang memerlukan penggunaan haba yang konsisten. Jika boleh, penukar haba boleh direka bentuk untuk menggunakan semula sisa haba elektrik untuk aplikasi lain, seperti rawatan air sisa.
Aplikasi
Penukar cangkerang dan tiub digunakan dalam pelbagai proses perindustrian, termasuk penjanaan wap, penapisan dan penyejukan minyak, dan penyejukan industri. Penukar haba bersalut, sebaliknya, biasanya digunakan dalam relau dan loji pemprosesan kimia.
Penukar haba yang disejukkan udara digunakan secara meluas dalam industri minyak dan gas, loji petrokimia, dan kilang penapisan dalam keadaan tekanan tinggi dan suhu tinggi, serta persekitaran bendalir yang menghakis.
Kesimpulan
Penukar haba digunakan secara meluas merentasi industri untuk memindahkan haba dari satu medium ke medium lain. Memahami kelebihan setiap reka bentuk penukar haba membolehkan individu membuat pilihan yang lebih baik apabila ia datang untuk memilih yang sesuai untuk mereka, meningkatkan produktiviti dan ketepatan. melawat Chovm.com untuk melihat semua inovasi terkini.
