Reka Bentuk dan Pembinaan Penukar Haba Tugas Berat

Penukar haba ialah peralatan yang memindahkan haba antara dua atau lebih aliran proses. Memilih jenis reka bentuk yang betul boleh meminimumkan kos tenaga dan masa henti.

Terdapat beberapa jenis penukar haba yang berbeza, termasuk aliran selari, aliran balas dan aliran silang. Reka bentuk terbaik bergantung pada kebolehskalaan masa hadapan dan kemudahan penyelenggaraan.

Reka bentuk

Memilih reka bentuk penukar haba yang sesuai bermula dengan memahami keperluan proses, seperti jumlah keluaran haba dan perubahan suhu yang diperlukan antara cecair. Faktor lain yang perlu dipertimbangkan termasuk kelikatan cecair yang terlibat, kandungan zarah dan komposisi kimia. Bergantung pada jenis proses, penukar haba boleh menjadi gas-ke-gas, gas-ke-cecair, cecair-ke-cecair, atau dua fasa.

Penukar haba cengkerang dan tiub mengandungi satu siri tiub dalam bekas tekanan silinder yang tertutup. Ia mungkin dibina daripada keluli karbon, keluli tahan karat, titanium, Inconel atau bahan lain. Tiub direka untuk menahan suhu, tekanan, dan tegasan haba. Ia diletakkan dengan stud spacer di tengah untuk mengelakkan bendalir memintas dan bercampur. Lebar dan celah kepingan tiub dioptimumkan untuk kecekapan maksimum, akses mudah dan kebersihan.

Fabrikasi

Beberapa pilihan fabrikasi wujud untuk penukar haba tugas berat. Mereka yang direka untuk aplikasi menghakis boleh menggunakan tiub bertetulang gentian untuk menahan keadaan operasi lasak yang sering ditemui dalam organik berklorin. Penukar haba plat menggabungkan satu siri plat aloi beralun yang digas dan dimampatkan bersama di dalam rangka keluli karbon untuk mencipta pelbagai saluran aliran. Laluan aliran ini mengarahkan aliran bendalir dan menghalang cecair bercampur.

Keluli tahan karat dan aloi nikel digunakan untuk membina penukar haba tiub dan shell-dan-tiub. Unit-unit ini merupakan tenaga kerja dalam industri makanan, minuman dan farmaseutikal. Mereka boleh mengendalikan suhu tinggi yang diperlukan untuk memastikan pengeluaran berjalan.

Pemasangan

Dalam proses pencernaan anaerobik hijau yang menghasilkan biogas daripada baja ternakan, produk sampingan makanan dan lemak, penukar haba plat lingkaran boleh memindahkan metana bebas patogen ke saluran paip untuk pengangkutan dan penyimpanan. Biogas kemudiannya boleh dibakar untuk menjana elektrik dan haba. Baki biopejal bebas patogen boleh dinyahair dan digunakan untuk penyaman tanah sebagai baja.

Di rumah, penukar haba udara-ke-udara mengitar semula udara dalaman yang lapuk, memanaskannya untuk membawa masuk udara segar dan hangat dan menghilangkan wap air berlebihan yang akan membawa kepada pemeluwapan tingkap. Ia juga membantu memastikan penghuni sentiasa sihat dengan menapis bahan kimia berbahaya, zarah, radon dan bahan pencemar lain.

Penyelenggaraan

Mengekalkan penukar haba dalam keadaan baik adalah kunci untuk memastikan pengeluaran berjalan lancar. Pengotoran yang berlebihan boleh menyebabkan produk tercemar atau tidak boleh digunakan, kakisan dan kebocoran. Menurut Majalah Pengeluar Etanol, ia juga boleh menimbulkan bahaya kebakaran.

Nasib baik, terdapat banyak cara untuk membantu memastikan penukar haba bersih. Pensampelan ialah cara yang berkesan untuk mengukur keadaan sistem, dan disyorkan bahawa berbilang sampel bendalir diambil dari seluruh sistem. Maklumat ini penting semasa merancang hari penyelenggaraan.

Untuk penukar haba shell dan tiub, adalah penting untuk memilih reka bentuk dengan kepala jenis bonet untuk memudahkan penyelenggaraan. Kepala jenis ini boleh bebibir atau dikimpal, dan ia biasanya mempunyai penutup saluran yang boleh ditanggalkan untuk pemeriksaan mudah. Panjang tiub juga mestilah mencukupi untuk memudahkan pengalihan dan penggantian.