U-Type vs W-Type gáz-gáz platuláris hőcserélő: melyik áramlási útvonal illik az Ön üzemelrendezéséhez?

Az ipari égéstermék-hővisszanyerés nemcsak termikus számítási probléma; ez is üzemelrendezési probléma. A gáz-gáz lemezes hőcserélő áramlási útvonala befolyásolja a csatorna útvonalát, a berendezés lábnyomát, a ventilátor ellenállását, a karbantartási hozzáférést, a hamu felhalmozódását és a telepítési költségeket. Az A-t U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő gyakran választják, ha a gázútnak meg kell fordítania az irányt egy kompakt térben, míg a W-típusú kialakítást általában akkor veszik figyelembe, ha hosszabb belső áramlási útra és nagyobb hőátadási terület-kihasználásra van szükség.

Kulcs elvitel

●  A Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő kompakt elrendezésekhez illeszkedik.

●  Az U-típusú kivitel praktikus a gázirány megfordításához.

●  A W-Type kialakítás hosszabb belső gázutat kínál.

●  Az üzem elrendezése erősen befolyásolja az áramlási útvonal kiválasztását.

●  A nyomásesést a végleges tervezés előtt ellenőrizni kell.

●  A szennyeződés kockázata megváltoztathatja a preferált szerkezetet.

●  Az ipari füstgázokhoz gyakran egyedi áramlási útvonal-tervezésre van szükség.

 

Az U- és W-típusú áramlási útvonalak megértése

Mi határozza meg az U-típusú áramlási útvonalat

A Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő belső gázútvonalat használ, ahol az áram belép a hőcserélőbe, a test belsejébe fordul, és fordított vagy azonos oldali irányban távozik. Ez a szerkezet akkor hasznos, ha a külső csővezetékek nem húzhatók egyenes vonalban a falak, platformok, technológiai berendezések vagy a meglévő füstgázvezetékek miatt. Az utólagos beépítési projektekben az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő csökkentheti a további könyökök, a hosszú átvezető csatornák és a jelentős elrendezési változtatások szükségességét.

Mi határozza meg a W-típusú áramlási útvonalat

A W-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő többszörös irányváltást alkalmaz a hőcserélőn belül, így hosszabb gázút jön létre, mint az egyszerű átmenő vagy U-típusú elrendezés. A W-alakú út növelheti a gáz tartózkodási idejét és javíthatja a hőátadó terület kihasználását, ha a megengedett nyomásesés elegendő. Az képest azonban U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőhöz a W-típusú kialakítás általában az áramlási ellenállás és a hamulerakódási zónák alaposabb értékelését igényli.

Miért érinti az áramlási útvonal kiválasztása az egész rendszert?

Az áramlási út határozza meg, hogy a hőcserélő hogyan csatlakozik a csatornákhoz, hogyan oszlik el a gáz sebessége, és mekkora ventilátorteljesítményre van szükség. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő jobban illeszkedik, ha a bemeneti és kimeneti csatornáknak közel kell maradniuk egymáshoz, vagy a berendezés ugyanazon az oldalán kell maradniuk. A W-típusú kialakítást akkor érdemes előnyben részesíteni, ha az üzemnek elegendő beépítési helye van, és a projekt hosszabb hőátadási utat igényel.

 

A kiválasztást befolyásoló üzemelrendezési tényezők

Azonos oldali bemeneti és kimeneti követelmények

Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő gyakran alkalmas arra az esetre, ha a forró gáz bemenetét és kimenetét ugyanazon az oldalon vagy egy korlátozott csatlakozási zónán belül kell elhelyezni. Ez a követelmény gyakran megjelenik a meglévő üzemekben, ahol az eredeti csatorna útvonalat nem lehet megváltoztatni a gyártás megszakítása vagy az acélszerkezetek átépítése nélkül. A gázút belső megfordításával az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő egyszerűbbé és kompaktabbá teheti a külső csatornarendszert.

Rendelkezésre álló lábnyom és felszerelés orientáció

A rendelkezésre álló lábnyom határozza meg, hogy a hőcserélő elhelyezhető-e vízszintesen, függőlegesen, fal közelében, platform felett vagy egy meglévő csatorna mellett. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő általában rugalmasabb, ha korlátozott a hely, mivel az áramlási út a helykorlát körül helyezhető el. A W-típusú szerkezeteknél nagyobb hosszúságú berendezésre vagy nyitottabb telepítési zónára lehet szükség a hosszabb gázút és csatlakozási geometria befogadásához.

Csővezeték-elvezetés és telepítés bonyolultsága

A légcsatorna elvezetése befolyásolja a nyomásveszteséget, a gyártási költségeket, a támogató acélszerkezeteket és a helyszíni telepítés idejét. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő csökkentheti a külső csatornafordulatokat, ha a folyamat már a gáz irányának megváltoztatását igényli. A W-Type kialakítás hatékony lehet azokban az új telepítésekben, ahol a légcsatorna-elvezetést a hőcserélő elrendezésével együtt tervezik a kezdetektől.

 

Mérnöki teljesítmény összehasonlítása

Nyomáscsökkenés és ventilátor teljesítmény

A nyomásesés az egyik legfontosabb különbség az U-típusú és a W-típusú kivitelek között. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélők belső útja gyakran rövidebb, mint a W-típusú kivitelben, de a tényleges ellenállás továbbra is függ a csatorna távolságától, a gáz sebességétől, a lemez geometriájától és a gáz sűrűségétől. A W-típusú áramlási utak nagyobb nyomásesést okozhatnak, ha a gázút hosszabb, ezért a kiválasztás előtt ellenőrizni kell a ventilátor kapacitását és az üzemi ellenállást.

Hőátadási hatékonyság

A W-típusú kialakítás erősebb hőátadási teljesítményt biztosít, ha a hosszabb út megnöveli az érintkezési időt és javítja a felület kihasználtságát. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő akkor is stabil visszanyerési hatékonyságot érhet el, ha a hőterhelés, a lemezterület és a gázelosztás helyesen van megtervezve. A hatékonyságot nem szabad csak az áramlás alakja alapján megítélni, mert a tényleges teljesítmény az LMTD-től, a szennyeződési tényezőtől, a gáz tulajdonságaitól és a megengedett kimeneti hőmérséklettől is függ.

Elszennyeződés és hamulerakódás

Az ipari füstgázok gyakran port, kormot, hamut, ragadós részecskéket vagy kondenzálható alkatrészeket hordoznak. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőt megfelelő csatornatávolsággal és gázsebességgel kell megtervezni a fordulási zónák közelében lerakódások csökkentése érdekében. A W-típusú útvonalak hasonló figyelmet igényelnek, mivel a többszörös irányváltoztatás lokális kis sebességű területeket hozhat létre, ahol a részecskék leülepedhetnek.

 

Mikor válasszuk ki az egyes áramlási útvonalakat

Amikor az U-típus a legjobban illeszkedik

Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő gyakran a legjobban illeszkedik, ha az üzem elrendezése megköveteli a gázirány megfordítását egy kompakt berendezési zónán belül. Az is praktikus, ha a bemeneti és kimeneti csatornáknak közel kell lenniük egymáshoz a meglévő légcsatorna, épületoszlopok, járdák vagy technológiai berendezések miatt. Az utólagos füstgáz-hővisszanyeréshez az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő leegyszerűsítheti a telepítést, miközben megfelel a hőterhelési és nyomásesési követelményeknek.

Amikor a W-Type a legjobban illeszkedik

A W-Type kialakítás akkor alkalmas, ha a rendszernek hosszabb gázútra van szüksége, és az üzemben elegendő hely áll rendelkezésre a nagyobb vagy bonyolultabb áramlási elrendezéshez. Ez akkor jöhet számításba, ha nagyobb hővisszanyerés szükséges és a ventilátorrendszer elviseli a többlet ellenállást. A W-típus kiválasztásának tartalmaznia kell a sebességeloszlás, a szennyeződési viselkedés és a tisztításhoz való hozzáférés részletes ellenőrzését.

Amikor testreszabott áramlási útvonalra van szükség

Sok ipari projektet nem lehet csak szabványos U-típusú vagy W-típusú elrendezés kiválasztásával megoldani. Egyedi U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőre akkor lehet szükség, ha a gáz áramlási sebessége, hőmérséklet-tartománya, csatornairánya vagy korróziós veszélye speciális korlátokat támaszt. Az egyedi kialakítás beállíthatja a lemezek távolságát, az áthaladási elrendezést, a fúvóka helyzetét, az anyagminőséget, az ellenőrző nyílások helyét és a teljes berendezés méretét.

Tervezési adatok szükségesek a végső kiválasztás előtt

Gáz áramlási sebesség és hőmérséklet profil

A hideg és meleg gáz áramlási sebessége határozza meg a hőkapacitást, a gáz sebességét, a csatorna méretét és a berendezés térfogatát. Az esetében U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő a mérnököknek általában normál, minimális és maximális áramlási adatokra van szükségük, nem pedig egyetlen tervezési pontra. A bemeneti hőmérsékletet, a kimeneti célhőmérsékletet és az esetleges működési ingadozást meg kell erősíteni a hőátadó terület véglegesítése előtt.

A gáz összetétele és a korrózió kockázata

A füstgáz összetétele befolyásolja az anyagválasztást, a harmatponti korrózió kockázatát, a szennyeződési hajlamot és az élettartamot. A kén-oxidokat, kloridokat, fluoridokat, nedvességet vagy savas gőzöket kezelő U -típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőt megfelelő korróziós védelemmel és biztonságos falhőmérséklettel kell megtervezni. Ha a kimeneti hőmérséklet túl alacsonyra van állítva, savas kondenzátum képződhet a hőátadó felületen és károsíthatja a hőcserélőt.

Nyomásesési határérték és csatorna interfész

A hőcserélő szerkezetének véglegesítése előtt meg kell határozni a megengedett nyomásesést. U -típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő választható a külső csatorna bonyolultságának csökkentése érdekében, de a belső ellenállásnak meg kell egyeznie a rendelkezésre álló ventilátor kapacitással. A cső méreteit, a karima típusát, a bemeneti irányt, a kimeneti irányt, a támasztékot és a karbantartási helyet a hőtervvel együtt felül kell vizsgálni.

 

Gyakorlati elrendezési és karbantartási szempontok

Karbantartási hozzáférés a hőcserélő körül

A karbantartáshoz való hozzáférést a berendezés orientációjának véglegesítése előtt meg kell tervezni. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő fontos csatornacsatlakozásokat helyezhet el egy kompakt területen, de az ellenőrző ajtóknak és a tisztítóhelyeknek továbbra is elegendő távolságra van szükségük. Ha a hozzáférést peronok, falak vagy egyéb berendezések akadályozzák, még a jó termikus kialakítás is nehézkessé válhat hosszú távon.

Tisztítási stratégia poros füstgázhoz

A poros égéstermék-elvezető alkalmazásokhoz praktikus tisztítási hozzáférés és megfelelő belső gázsebesség szükséges. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőnek kerülnie kell a rendkívül kis sebességű forgási zónákat, ahol hamu halmozódhat fel, és csökkenti a hatékony hőátadási területet. A tisztítási módszereket, az ellenőrzési időközöket és az eltávolítható csatornaszakaszokat az elrendezés tervezése során kell figyelembe venni, nem pedig a telepítés után.

Hőtágulás és szerkezeti stabilitás

A magas hőmérsékletű működés hőtágulást hoz létre a lemezekben, hegesztésekben, burkolatokban és csatornacsatlakozásokban. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőnek megfelelő tágulási ráhagyásra van szüksége, mert a belső fordulat és a külső csőcsatlakozás ismétlődő fűtési és hűtési ciklusokat tapasztalhat. A szerkezeti stabilitás függ az anyag szilárdságától, a hegesztési minőségtől, a tartószerkezettől és a hőmérséklettel kapcsolatos mozgások elnyelő képességétől.

Következtetés

Az U-típusú és a W-típusú áramlási útvonalak nem versenyeznek egyetlen univerzális nyertessel; ezek mérnöki lehetőségek a különböző üzemelrendezésekhez és működési feltételekhez. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő általában alkalmas kompakt beépítésre, gázirányváltásra, azonos oldali csatornacsatlakozásra és utólagos beépítésre, míg a W-típusú tervezést gyakran mérlegelik, ha hosszabb gázútra és nagyobb hőátadási terület-kihasználásra van szükség. Magas hőmérsékletű füstgázzal, korlátozott hellyel, korrozív alkatrészekkel, poros kipufogógázzal vagy szigorú nyomásesési határértékekkel kapcsolatos projektek esetén a Nanjing Prandtl Heat Exchange Equipment Co., Ltd. ki tudja értékelni a testreszabott U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőt vagy W-típusú tervezést a valós folyamatadatok és a helyszíni feltételek szerint.

 

GYIK

Mi az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő?

Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő egy hegesztett lemezes hőcserélő, amelyben a gázáram irányt változtat a hőcserélő testén belül. Az U-alakú belső nyomvonal lehetővé teszi a bemeneti és kimeneti csatornák rugalmasabb elrendezését kompakt üzemi elrendezésekben. Általában ipari füstgáz hővisszanyerésére használják, ahol a két gázáramot külön kell választani.

Mikor kell U-típusú kivitelt választani?

U -típusú gáz-gáz lemezes hőcserélőt kell fontolóra venni, ha a helyszín gázirány-váltást, azonos oldali csőcsatlakozást vagy kompakt telepítési helyet igényel. Különösen praktikus az utólagos beépítési projekteknél, ahol a meglévő csővezetékeket nem lehet könnyen átrendezni. A végső választásnak továbbra is ellenőriznie kell a hőterhelést, a nyomásesést, a szennyeződés kockázatát és a karbantartási hozzáférést.

A W-Type hatékonyabb, mint az U-Type?

A W-típusú kialakítás nagyobb hőátadási potenciált biztosíthat, ha hosszabb gázútja növeli a felületkihasználást. Az U-típusú gáz-gáz lemezes hőcserélő akkor is kiváló teljesítményt nyújthat, ha megfelelően méretezett az áramlási sebesség, az LMTD és a hőátadó terület szempontjából. A jobb választás az üzem elrendezésétől, a ventilátor kapacitásától, a gáztisztaságtól és a hővisszanyerési céltól függ.