Vibadilisha joto vinavyozalisha upya: aina, kanuni ya uendeshaji, upeo

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kanuni ya kubadilishana joto kwa kutumia vyombo vya habari vyenye joto inachukuliwa kuwa bora zaidi kwa kudumisha utendakazi wa mifumo ya kuongeza joto. Mfumo uliopangwa vizuri wa njia za uhamisho wa nishati ya joto huhitaji gharama ndogo za matengenezo, lakini wakati huo huo hutoa utendaji wa kutosha. Chaguo lililoboreshwa la muundo wa mfumo kama huu ni kibadilisha joto kinachozalisha upya ambacho hutoa michakato mbadala ya kupokanzwa na kupoeza.

Kibadilisha joto ni nini?

Miundo ya vibadilisha joto vya kisasa hutoa michakato ya kuhamisha nishati ya joto na hasara ndogo kati ya midia ya uendeshaji. Kubadilishana mara nyingi hutokea kati ya kioevu cha moto na nyuso za chuma baridi, kuta zake, kwa upande wake,kugeuka, kuhamisha joto kwenye kati nyingine inayozunguka. Harakati za mara kwa mara hutoa athari ya uhamishaji wa misa thabiti, ambayo hutumiwa katika biashara za viwandani na katika huduma ya ndani ya nyumba za kibinafsi. Mbali na kubadilishana nishati kati ya vyombo vya habari baridi na moto, exchangers joto inaweza kutoa taratibu za uvukizi, kukausha, kuyeyuka na condensation na baridi. Badala ya joto kama njia kuu ya kufanya kazi, mikondo ya baridi inaweza pia kutumika, ambayo ni ya kawaida katika michakato ya uzalishaji ambapo kupoeza mara kwa mara kwa vifaa kunahitajika. Hata hivyo, kazi za kupokanzwa zina uwezekano mkubwa wa kuhusishwa na miundo ya mchanganyiko wa joto. Kwa mfano, vifaa vya juu vya joto vya aina hii vinaweza kuongeza utawala wa joto hadi 400-700 ° C.

Vipengele vya kichanganua joto kinachojizalisha

Miundo ya vibadilisha joto katika kiwango cha msingi imegawanywa katika uso na mchanganyiko. Katika kesi hii, tunazungumza juu ya mwakilishi wa kikundi cha vifaa vya uso, ambavyo vinajulikana na ukweli kwamba vyombo vya habari viwili vinavyofanya kazi (inapita joto na baridi) na ukuta wa chuma vinahusika katika mchakato wa kufanya kazi, ambayo huhamisha nishati kati ya mzunguko. raia. Katika mchanganyiko wa joto la kuzaliwa upya, sahani ya chuma ya kujitenga inafishwa kwa vipindi vya kawaida, lakini si mara kwa mara. Kwa kulinganisha, tunaweza kutoa mfano wa mchanganyiko mwingine wa joto la uso - recuperative. Katika vifaa vile, mchakato wa kufanya kazi unahusisha kuosha mara kwa mara ya ukuta sawa na baridi au jotomtiririko.

Kanuni ya uendeshaji wa kifaa

Jukumu kuu la kichanganua joto hutekelezwa wakati wa kugusa kifaa amilifu kwa bamba la chuma linalotenganisha mtiririko. Hiyo ni, kanuni muhimu ya operesheni ni mkusanyiko wa nishati kutoka kwa kioevu ambayo kwa sasa ina joto tofauti kuliko ukuta wa mchanganyiko wa joto. Kwa kusema, katika mzunguko wa kwanza wa operesheni, mito ya moto husambaza na hivyo kuhifadhi joto katika kipengele cha chuma, na katika mzunguko wa pili na wa mwisho, mazingira ya baridi tayari huona joto hili. Kanuni ya kusanyiko ya uendeshaji wa mchanganyiko wa joto na kujitenga wazi katika vyombo vya habari kulingana na joto ina faida kubwa. Kwanza, kutokuwepo kwa haja ya kuchanganya vyombo vya habari vya kazi inaboresha ubora wa utungaji wa mito. Hili ni jambo muhimu katika maudhui ya kiufundi na uendeshaji wa mawasiliano. Pili, ufanisi wa uhamishaji wa joto vile vile pia huongezeka. Kwa upande mwingine, faida hizi ni karibu sana na hasara za kubuni. Mgawanyiko wa kimsingi wa mtiririko huongeza vipimo vya vifaa, wakati mwingine kulazimisha upanuzi wa sehemu za bomba katika mitandao ya joto ya mawasiliano ya zamani. Kwa kuongeza, kuhakikisha utendakazi wa mzunguko unahitaji ongezeko la uwezo wa nishati, ambayo inaonyeshwa kwa haja ya kuunganisha vituo vya kusukumia vya uwezo wa juu.

Vipozezi vilivyotumika

Miundo ya kichanganua joto inayoweza kurejelea inaweza kutumika tofauti kulingana na hudumamazingira ya kazi. Kama ilivyo kwa vibadilisha joto vingine, njia inayotumika zaidi ni kioevu-maji au kizuia kuganda. Vipozezi vinavyotumika katika shughuli za kiteknolojia katika uzalishaji ni tofauti zaidi. Mvuke wa maji, mchanganyiko wa gesi, moshi na bidhaa za moshi za mwako hutumiwa kwa joto na baridi. Hata hivyo, hii haimaanishi kabisa kwamba mchanganyiko huo wa joto wa kuzaliwa upya unaweza kusaidia uendeshaji na flygbolag tofauti za joto. Kimsingi, muundo huruhusu uwezekano huo wa kinadharia, lakini kila mfano lazima uundwe kwa ajili ya uendeshaji unapogusana na mazingira fulani ya fujo, kwa kuwa halijoto ya juu na kioevu kama hicho huathiri vibaya muundo wa chuma.

Aina za vichanganua joto vinavyozalisha upya

Kuna aina mbili za vitengo kama hivyo. Hizi ni vifaa vilivyo na hatua ya kuendelea na ya mara kwa mara. Wabadilishaji wa joto unaoendelea ni vitengo vilivyo na kichungi cha mzunguko wa punjepunje. Mfumo wa udhibiti wa mchakato wa kusonga kati ya kufanya kazi huruhusu kusimamishwa kabisa kwa harakati, ambayo baridi itadumisha mawasiliano na uso ulioosha. Kwa njia, kazi ya mdhibiti wa asili ya moja kwa moja inaweza kufanywa na nozzles maalum za kuhifadhi mafuta. Katika muundo wa mchanganyiko wa joto wa kuzaliwa upya na nozzles zilizowekwa, uwezekano wa kudhibiti mtiririko ni mdogo na unategemea kabisa mipangilio iliyowekwa na operator. Kama kwa mifano na hatua za mara kwa mara, waokuwa na muundo mgumu wa usambazaji wa vyumba na flygbolag za joto. Kifaa kama hicho huongeza ufanisi wa kifaa, lakini pia kinahitaji utendakazi unaowajibika zaidi wa usambazaji wa nishati kutoka kwa pampu ya mzunguko.

Vibadilishaji joto vinavyoweza kutumika

Mojawapo ya matoleo ya hali ya juu zaidi ya kiboreshaji cha kubadilishana joto kwa sasa, ambayo pakiti yake imeundwa na chembe chembe za unene zenye unene wa wastani wa mm 20. Katika mfumo huu, kuna msingi wa kuyeyuka - kifaa kilicho na chuma kioevu ndani, ambacho hutoa nishati ya joto wakati wa kuyeyuka au fuwele. Joto lililofichika katika vibadilishaji joto vinavyorejesha upya na pua inayoweza kusongeshwa huongeza uwezo wa joto wa mzunguko mara kumi ikilinganishwa na vitengo vya kawaida vinavyounda hali nzuri kwa michakato ya mkusanyiko wa joto. Utendaji wa aina hii ya kibadilisha joto cha juu utabainishwa na eneo maalum la uso wa pakiti na uwezo wake wa kuhifadhi mafuta.

Upeo wa vifaa

Vipimo vya kubadilishana joto hutumika sana katika mifumo mbalimbali ya vifaa vya kupasha joto vilivyo na usakinishaji wa boiler, hita za maji, tanki za kuhifadhi, boilers, n.k. Hii inatumika zaidi kwa sehemu ya kibinafsi, lakini viashirio vya juu zaidi vya kiufundi na uendeshaji vya kifaa hiki ni. wazi katika sekta ya viwanda. Kwa mfano, maombi yanayolengwa ya kibadilishaji joto cha bechi ya kuzaliwa upya huundwa na mitambo ya chuma na glasi, ambapo inahitajika kufanya kazi nayo.joto la juu sana. Kwa mfano, hita za hewa zilizounganishwa katika hali hiyo ya uendeshaji huhesabiwa kwa modes hadi 1300 ° C. Na tena, tunaweza kuzungumza sio tu kuhusu vyombo vya habari vya kioevu, lakini pia kuhusu mchanganyiko wa gesi, ambayo huongeza mahitaji ya usalama kwa uendeshaji wa vitengo vile.

Hitimisho

Marekebisho ya kuzaliwa upya ya kichanganua joto yametengenezwa ili kuboresha idadi ya michakato ya joto. Matokeo yake, katika vituo sawa vya viwanda leo inawezekana kutekeleza michakato ya kiteknolojia na matumizi madogo ya mafuta, wakati wa kudumisha joto la juu la mwako. Lakini hii haimaanishi kabisa kwamba kanuni ya uendeshaji wa mchanganyiko wa joto na kazi ya kusanyiko haina kabisa hasara. Pointi dhaifu za vifaa hivi ni pamoja na uwezekano mdogo wa otomatiki mchakato wa uhandisi wa joto, saizi kubwa na uzito wa vifaa, pamoja na ugumu wa kuunganisha muundo na mawasiliano kuu ya uzalishaji. Jambo lingine ni kwamba muundo wa kiboreshaji unaboreshwa kila wakati, kama inavyothibitishwa na kuibuka kwa mifano ya hali ya juu zaidi ya vibadilisha joto vilivyo na msingi wa fusible.