2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31
Prinsip pertukaran panas menggunakan media sirkulasi yang dipanaskan dianggap optimal untuk menjaga pengoperasian sistem pemanas. Sistem saluran transfer energi panas yang terorganisir dengan baik membutuhkan biaya perawatan yang minimal, tetapi pada saat yang sama memberikan kinerja yang memadai. Opsi desain yang dioptimalkan untuk sistem semacam itu adalah penukar panas regeneratif yang menyediakan proses pemanasan dan pendinginan alternatif.
Apa itu penukar panas?
Desain penukar panas modern menyediakan proses untuk mentransfer energi panas dengan kerugian minimal antara media operasi. Pertukaran paling sering terjadi antara cairan panas dan permukaan logam dingin, yang dindingnya, pada gilirannya,putar, transfer panas ke media sirkulasi lain. Pergerakan konstan memberikan efek perpindahan massa yang stabil, yang digunakan baik di perusahaan industri maupun dalam layanan domestik rumah-rumah pribadi. Selain pertukaran energi antara media dingin dan panas, penukar panas dapat menyediakan proses penguapan, pengeringan, peleburan dan kondensasi dengan pendinginan. Alih-alih panas sebagai media kerja utama, aliran dingin juga dapat digunakan, yang terutama umum dalam proses produksi di mana pendinginan peralatan secara berkala diperlukan. Namun, tugas pemanasan lebih cenderung dikaitkan dengan desain penukar panas. Misalnya, peralatan suhu tinggi jenis ini dapat meningkatkan rezim termal hingga 400-700 °C.
Fitur penukar panas regeneratif
Desain penukar panas pada tingkat dasar dibagi menjadi permukaan dan pencampuran. Dalam hal ini, kita berbicara tentang perwakilan dari sekelompok perangkat permukaan, yang dicirikan oleh fakta bahwa dua media aktif (aliran panas dan dingin) dan dinding logam terlibat dalam proses kerja, yang mentransfer energi antara sirkulasi massa. Dalam penukar panas regeneratif, pelat logam pemisah dibilas secara berkala, tetapi tidak terus menerus. Sebagai perbandingan, kita dapat memberikan contoh penukar panas permukaan lain - penyembuhan. Dalam perangkat seperti itu, proses kerja melibatkan pencucian konstan dinding serupa dengan dingin atau panasmengalir.
Prinsip pengoperasian perangkat
Fungsi utama penukar panas dilakukan pada saat kontak media kerja aktif dengan pelat logam yang memisahkan aliran. Artinya, prinsip utama operasi adalah akumulasi energi dari cairan yang saat ini memiliki suhu yang berbeda dari dinding penukar panas. Secara kasar, dalam siklus pertama operasi, aliran panas mentransmisikan dan dengan demikian mempertahankan panas dalam elemen logam, dan pada siklus kedua dan terakhir, lingkungan yang sudah dingin merasakan panas ini. Prinsip akumulatif pengoperasian penukar panas dengan pemisahan yang jelas ke dalam media sesuai dengan suhu memiliki keuntungan yang signifikan. Pertama, tidak adanya kebutuhan pencampuran media kerja meningkatkan kualitas komposisi aliran. Ini merupakan faktor penting dalam konten teknis dan operasional komunikasi. Kedua, efisiensi perpindahan panas seperti itu juga meningkat. Di sisi lain, kelebihan ini tidak dapat dipisahkan dari kekurangan desain. Pemisahan aliran yang mendasar meningkatkan dimensi peralatan, terkadang memaksa perluasan segmen pipa di jaringan pemanas komunikasi lama. Selain itu, memastikan fungsi sirkulasi memerlukan peningkatan potensi energi, yang dinyatakan dalam kebutuhan untuk menghubungkan stasiun pompa berkapasitas tinggi.
Pendingin bekas
Model penukar panas regeneratif serbaguna dalam hal kemudahan servis untuk berbagailingkungan kerja. Seperti penukar panas lainnya, media aktif yang paling umum adalah cairan-air atau antibeku. Pendingin yang digunakan dalam operasi teknologi dalam produksi lebih beragam. Uap air, campuran gas, asap dan produk buangan pembakaran digunakan untuk pemanasan dan pendinginan. Namun, ini tidak berarti sama sekali bahwa penukar panas regeneratif yang sama dapat mendukung operasi dengan pembawa panas yang berbeda. Pada prinsipnya, desain memungkinkan kemungkinan teoretis seperti itu, tetapi setiap mesin pada awalnya harus dirancang untuk operasi dalam kontak dengan lingkungan agresif tertentu, karena suhu tinggi dan cairan berdampak negatif pada struktur logam.
Jenis penukar panas regeneratif
Ada dua jenis unit seperti itu. Ini adalah perangkat dengan tindakan berkelanjutan dan berkala. Penukar panas kontinu adalah unit dengan pengisi sirkulasi granular. Sistem kontrol untuk proses pemindahan media kerja memungkinkan penghentian gerakan sepenuhnya, di mana cairan pendingin akan mempertahankan kontak dengan permukaan yang dicuci. Omong-omong, fungsi regulator otomatis alami dapat dilakukan oleh nozel penyimpanan termal khusus. Dalam desain penukar panas regeneratif dengan nozel tetap, kemungkinan untuk mengontrol aliran terbatas dan sepenuhnya bergantung pada pengaturan yang ditetapkan oleh operator. Adapun model dengan aksi periodik, merekamemiliki struktur distribusi ruang yang rumit dengan pembawa panas. Perangkat semacam itu meningkatkan efisiensi peralatan, tetapi juga membutuhkan fungsi catu daya yang lebih bertanggung jawab dari pompa sirkulasi.
Penukar panas inti sekering
Salah satu versi regenerator pertukaran panas tercanggih saat ini, yang kemasannya dibentuk oleh trombosit dengan ketebalan rata-rata 20 mm. Dalam sistem ini, ada inti leleh - perangkat dengan logam cair di dalamnya, yang melepaskan energi panas selama periode peleburan atau kristalisasi. Panas laten dalam penukar panas regeneratif dengan nosel bergerak meningkatkan kapasitas panas sirkuit sepuluh kali lipat dibandingkan dengan unit konvensional yang menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk proses akumulasi panas. Kinerja penukar panas suhu tinggi jenis ini akan ditentukan oleh luas permukaan spesifik kemasan dan kapasitas penyimpanan termal.
Cakupan peralatan
Unit penukar panas banyak digunakan di berbagai sistem peralatan pemanas dengan instalasi boiler, pemanas air, tangki penyimpanan, boiler, dll. Ini terutama berlaku untuk segmen pribadi, tetapi indikator teknis dan operasional tertinggi dari perangkat ini adalah diungkapkan di sektor industri. Misalnya, aplikasi target untuk penukar panas batch regeneratif dibentuk oleh pabrik baja dan kaca, di mana diperlukan untuk bekerja dengansuhu yang sangat tinggi. Misalnya, pemanas udara terhubung dalam kondisi operasi seperti itu dihitung untuk mode hingga 1300 °C. Dan sekali lagi, kita dapat berbicara tidak hanya tentang media cair, tetapi juga tentang campuran gas, yang meningkatkan persyaratan keselamatan untuk pengoperasian unit tersebut.
Kesimpulan
Modifikasi regeneratif penukar panas telah dikembangkan untuk mengoptimalkan sejumlah proses termal. Akibatnya, di fasilitas industri yang sama saat ini dimungkinkan untuk melakukan proses teknologi dengan konsumsi bahan bakar minimal, sambil mempertahankan suhu pembakaran yang tinggi. Tetapi ini tidak berarti sama sekali bahwa prinsip pengoperasian penukar panas dengan fungsi akumulatif sama sekali tidak memiliki kerugian. Titik lemah dari peralatan ini termasuk kemungkinan terbatas untuk mengotomatisasi proses rekayasa panas, ukuran besar dan berat peralatan, serta kesulitan menghubungkan struktur ke komunikasi produksi utama. Hal lain adalah bahwa desain regenerator terus ditingkatkan, terbukti dengan munculnya model penukar panas yang lebih maju dengan inti yang dapat melebur.
Direkomendasikan:
Jenis batu pecah: deskripsi, karakteristik, ruang lingkup, dan asal
Batu pecah adalah batu pecah dan dibagi menjadi beberapa fraksi sesuai dengan ukurannya. Karakteristik teknis seperti kerapuhan, kepadatan, ketahanan beku, fraksi, radioaktivitas mempengaruhi area penggunaan kerikil dan biayanya
Jenis utama kayu, karakteristik, klasifikasi dan ruang lingkup
Kayu saat ini adalah salah satu bahan yang paling dicari di banyak bidang aktivitas manusia. Ini memiliki serangkaian fitur khusus. Jenis kayu yang ada mampu memenuhi kebutuhan industri apapun. Sifat dan klasifikasi mereka layak untuk dipertimbangkan secara mendetail
Mesin elektroerosif: ruang lingkup dan prinsip operasi
Jika sebelum mesin EDM jarang ditemukan, sekarang peralatan seperti itu tidak lagi mengejutkan. Elektroerosi dipahami sebagai penghancuran kekuatan interaksi antar atom dalam logam di bawah pengaruh muatan listrik. Mesin elektroerosif ini muncul karena perkembangan ilmuwan Soviet B. R. Lazarenko dan N. I. Lazarenko. Peralatan semacam itu bersifat universal. Ini memungkinkan Anda untuk memproses dan membentuk kelas logam dan paduan apa pun
Tabung panas menyusut: karakteristik, ruang lingkup, dan manfaat
Heat shrink tubing adalah salah satu jenis bahan heat shrinkable yang paling populer dan tersebar luas di pasar Rusia. Dengan desainnya, elemen ini dicirikan oleh kualitas keandalan yang tinggi dan digunakan untuk mengubah diameter bagian (di mana dipasang) ke tingkat tertentu
Kaca tahan panas: fitur dan ruang lingkup manufaktur
Kaca adalah salah satu bahan paling kuno dan serbaguna. Produk kaca ada di sekitar kita, tetapi biasanya kita tidak terlalu memikirkan karakteristiknya. Mereka dapat sangat bervariasi tergantung pada tujuan penggunaan produk masa depan. Salah satu jenis yang paling umum adalah kaca tahan panas. Mari kita cari tahu perbedaannya dari yang biasa dan di mana itu diterapkan
