Varmeveksler Klassifikasjoner

En varmeveksler er en enhet som brukes for å lette overføringen av varme fra ett medium til et annet - ofte væsker - for raskt å varme eller kjøle noe av interesse. De er et vanlig element i termodynamiske systemer i alt fra dagligdagse apparater som kjøleskap til store industrielle oppsett som kraftverk. På grunn av deres brede bruk, er varmevekslere konstruert på en rekke måter for å best passer deres tiltenkte bruk.

Motstrøms eller Parallel Flow

Et grunnleggende forskjell er hvorvidt en varmeveksler er beregnet for motstrøm eller i parallell strøm. I parallelle strømnings utførelser, både varme og kalde væsker går inn i samme ende av varmeveksleren og strømmer i samme retning; i motstrømsstrømnings design, oppvarming og kjøling væske inn og ut i motsatt ende fra hverandre. Den førstnevnte er bare fordelaktig når målet er å bringe de to fluidene til den samme temperatur, mens sistnevnte er i stand til å overføre mer varme og er mer vanlig.

plate arrangement

En vanlig konstruksjon av en varmeveksler innebærer å sette sammen tynne, ribbedekket platene på en jigg. Når de er stablet sammen og klemt på plass på platene forlater et plant kanal mellom dem gjennom hvilke de to fluidene kan pumpes. Hver tar et kurs gjennom vekslende plate hull, slik at varmen å overføre gjennom platene. Fordelen med denne type er det et enormt potensiale for flateareal som letter overføringen av varme. Ulempen er at de ofte gir betydelig motstand mot fluidstrømning.

Tube-og-Shell Arrangement

Rør-og-skall-og varmevekslere bestå av et stort foringsrør som huser en rekke rør; en av fluidene strømmer gjennom rørene, mens den andre strømmer gjennom mellomrommet mellom rørene og det ytre hylster (skallet). Tube-og-shell lere er enkle og lett fabrikkert slik de pleier å være kostnadseffektive. Men de er konstruert på en måte som gjør inspeksjon av utsiden av rørene vanskelig eller umulig.

Direkte kontakt

I situasjoner hvor de to væsker som ikke kan blandes - slik som olje og vann, eller en gass og en væske - spesielle arrangementer som gjør det mulig for direkte kontakt mellom fluidene er ofte den mest effektive måten for å overføre varme. Hvordan dette gjøres, er avhengig av egenskapene til fluidene i spørsmålet, men vanligvis involverer blanding og separasjon av fluidene. For å kjøle en gass, kan det være bobles gjennom kaldt vann; for å kjøle et olje det kan være voldsomt omrørt med iskalde vann gjennom turbulens og deretter dekantert for å separere væskene.