Теплообменник - Heat exchanger

Трубчатый теплообменник
Частичный вид впускной камеры кожухотрубного теплообменника чиллера на основе хладагента для кондиционирования воздуха в здании

А теплообменник это система, используемая для передачи тепла между двумя или более жидкости. Теплообменники используются как для охлаждения, так и для нагрева.[1] Жидкости могут быть разделены сплошной стенкой для предотвращения смешивания или могут находиться в прямом контакте.[2] Они широко используются в отопление помещений, охлаждение, кондиционирование воздуха, энергостанции, химические заводы, нефтехимические заводы, нефтеперерабатывающие заводы, переработка природного газа, и очистка сточных вод. Классический пример теплообменника находится в двигатель внутреннего сгорания в котором циркулирующая жидкость, известная как охлаждающая жидкость двигателя протекает через радиатор катушки и воздуха протекает мимо змеевиков, охлаждая охлаждающую жидкость и нагревая поступающую воздуха. Другой пример - радиатор, который представляет собой пассивный теплообменник, передающий тепло, выделяемое электронным или механическим устройством, в текучую среду, часто воздух или жидкий хладагент.[3]

Расположение потока

Противоточные (A) и параллельные (B) потоки

Существует три основных классификации теплообменников в соответствии с их схемой протока. В параллельный поток В теплообменниках две жидкости входят в теплообменник с одного конца и проходят параллельно друг другу на другую сторону. В противоток теплообменники жидкости попадают в теплообменник с противоположных концов. Противоточная конструкция является наиболее эффективной, поскольку она может передавать наибольшее количество тепла от теплоносителя (теплоносителя) на единицу массы из-за того, что средняя разница температур на любой единице длины равна выше. Увидеть встречный обмен. В переток В теплообменнике жидкости проходят через теплообменник примерно перпендикулярно друг другу.

Для повышения эффективности теплообменники сконструированы таким образом, чтобы максимально увеличить площадь поверхности стенки между двумя жидкостями при минимальном сопротивлении потоку жидкости через теплообменник. На характеристики теплообменника также может влиять добавление ребер или гофр в одном или обоих направлениях, которые увеличивают площадь поверхности и могут направлять поток жидкости или вызывать турбулентность.

Температура движения по поверхности теплопередачи зависит от положения, но можно определить соответствующую среднюю температуру. В большинстве простых систем это "средняя логарифмическая разница температур "(LMTD). Иногда прямое знание LMTD недоступно, и Метод NTU используется.

Типы

Двухтрубные теплообменники - это самые простые теплообменники, используемые в промышленности. С одной стороны, эти теплообменники дешевы как с точки зрения проектирования, так и с точки зрения обслуживания, что делает их хорошим выбором для небольших производств. С другой стороны, их низкая эффективность в сочетании с большим пространством, занимаемым в крупных масштабах, побудили современные отрасли промышленности использовать более эффективные теплообменники, такие как кожухотрубные или пластинчатые. Однако, поскольку двухтрубные теплообменники просты, они используются для обучения студентов основам проектирования теплообменников, поскольку основные правила для всех теплообменников одинаковы. Двухтрубный теплообменник (а) Когда другая жидкость течет в кольцевой зазор между двумя трубами, одна жидкость течет через меньшую трубу. Поток может быть текущим или параллельным в двухтрубном теплообменнике. (b) Параллельный поток, когда в одной точке соединяются горячая и холодная жидкости, текут в одном направлении и выходят с одного конца.

(c) Противоток, когда на противоположных концах соединяются горячая и холодная жидкости, текут в противоположном направлении и выходят на противоположных концах.

На рисунке выше показаны параллельные и противоточные направления потока в теплообменнике. Если это делается в сравнимых условиях, противотоку передается больше тепла, чем к теплообменнику с параллельным потоком. Из-за большой разницы температур, возникающей из-за высокого теплового напряжения, температурные профили двух теплообменников имеют два существенных недостатка в конструкции с параллельным потоком. Это указывает на то, что партнерство является явным недостатком, если оно предназначено для повышения температуры холодной жидкости. Если ожидается, что две жидкости будут доведены до одинаковой температуры, предпочтительна конфигурация с параллельным потоком. При этом противоточный теплообменник имеет более значительные преимущества по сравнению с конструкцией с параллельным потоком. Где это может снизить термическое напряжение и обеспечить более равномерную скорость теплопередачи.

2. Кожухотрубный теплообменник.

Основными составляющими этого типа теплообменника являются трубная коробка, кожух, передние задние концевые коллекторы и перегородки. Перегородки используются для поддержки трубок, направления потока текучей среды к трубам приблизительно естественным образом и максимизации турбулентности текучей среды оболочки. Существует много различных видов перегородок, а также выбор формы, расстояния и геометрии перегородок в зависимости от допустимой скорости потока при падении силы со стороны кожуха, необходимости в опоре трубы и вибраций, вызванных потоком. Доступны несколько вариантов кожухотрубных теплообменников; Отличия заключаются в расположении потоков и деталях конструкции. 3. Пластинчатый теплообменник Пластинчатый теплообменник содержит множество тонких теплообменных пластин, соединенных вместе. Расположение прокладок каждой пары пластин обеспечивает две отдельные системы каналов. Каждая пара пластин образует канал, по которому может течь жидкость. Пары крепятся методами сварки и болтов. Ниже показаны компоненты теплообменника.

В отдельных каналах конфигурация прокладок позволяет протекать через них. Таким образом, это позволяет основной и вторичной среде течь в противотоке. Пластинчатый теплообменник с прокладкой имеет зону нагрева из гофрированных пластин. Прокладка действует как уплотнение между пластинами, и они расположены между рамой и прижимными пластинами. Жидкость течет в теплообменнике в противотоке. Производятся эффективные тепловые характеристики. Плиты выпускаются разной глубины, размеров и гофрированной формы. Доступны различные типы пластин, в том числе пластинчатые и рамные, пластинчатые и кожухо-спиральные пластинчатые теплообменники. Зона распределения гарантирует поток жидкости ко всей поверхности теплопередачи. Это помогает предотвратить застойные участки, которые могут вызвать скопление нежелательного материала на твердых поверхностях. Высокая турбулентность потока между пластинами приводит к большей передаче тепла и снижению давления.

4. Конденсаторы и котлы Теплообменники, использующие двухфазную систему теплопередачи, - это конденсаторы, котлы и испарители. Конденсаторы - это приборы, которые собирают и охлаждают горячий газ или пар до точки конденсации и превращают газ в жидкую форму. Точка, в которой жидкость превращается в газ, называется испарением, и наоборот, конденсацией. Поверхностный конденсатор - наиболее распространенный тип конденсатора, в котором он включает устройство подачи воды. На рисунке 5 ниже показан двухходовой поверхностный конденсатор.

Давление пара на выходе из турбины низкое, где плотность пара очень низкая, где скорость потока очень высока. Чтобы предотвратить снижение давления при движении пара от турбины к конденсатору, конденсаторный блок помещается под ним и соединяется с турбиной. Внутри трубок охлаждающая вода течет параллельно, в то время как пар движется вертикально вниз из широкого отверстия вверху и проходит через трубку. Кроме того, котлы относятся к категории теплообменников начального применения. Слово парогенератор регулярно использовалось для описания котельной, в которой поток горячей жидкости является источником тепла, а не продуктами сгорания. Котлы изготавливаются в зависимости от габаритов и комплектации. Некоторые котлы могут производить только горячую жидкость, в то время как другие предназначены для производства пара.


Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубные теплообменники состоят из серии трубок, содержащих жидкость, которую необходимо либо нагревать, либо охлаждать. Вторая жидкость течет по трубкам, которые нагреваются или охлаждаются, так что она может либо обеспечивать тепло, либо поглощать необходимое тепло. Набор трубок называется пучком труб и может состоять из нескольких типов труб: гладких, с продольным оребрением и т. Д. Кожухотрубные теплообменники обычно используются для приложений с высоким давлением (с давлением более 30 бар и температурой выше чем 260 ° C).[4] Это связано с тем, что кожухотрубные теплообменники отличаются прочностью благодаря своей форме.
При проектировании труб в кожухотрубных теплообменниках необходимо учитывать несколько конструктивных особенностей теплового режима: Может быть много вариантов конструкции кожухотрубных теплообменников. Обычно концы каждой трубки присоединяются к пленумы (иногда называемые водяными ящиками) через отверстия в трубных решетках. Трубки могут быть прямыми или изогнутыми в форме U, называемыми U-образными трубками.

  • Диаметр трубки: использование трубки небольшого диаметра делает теплообменник экономичным и компактным. Однако более вероятно, что теплообменник засоряется быстрее, а небольшие размеры затрудняют механическую очистку засорения. Чтобы решить проблемы загрязнения и очистки, можно использовать трубы большего диаметра. Таким образом, чтобы определить диаметр трубы, необходимо учитывать доступное пространство, стоимость и характер загрязнения жидкостей.
  • Толщина труб: Толщина стенки трубок обычно определяется для обеспечения:
    • Достаточно места для коррозии
    • Эта вызванная потоком вибрация имеет сопротивление
    • Осевая сила
    • Наличие запчастей
    • Прочность обруча (выдерживать внутреннее давление трубы)
    • Прочность на изгиб (выдерживать избыточное давление в оболочке)
  • Длина трубки: теплообменники обычно дешевле, если у них меньший диаметр корпуса и большая длина трубки. Таким образом, обычно цель состоит в том, чтобы сделать теплообменник как можно более длинным, не превышая при этом производственных возможностей. Однако для этого существует множество ограничений, включая доступное пространство на месте установки и необходимость обеспечения наличия трубок длины, вдвое превышающей требуемую длину (чтобы их можно было извлечь и заменить). Кроме того, длинные тонкие трубки сложно вынуть и заменить.
  • Шаг трубок: при проектировании труб целесообразно обеспечить, чтобы шаг трубок (то есть расстояние между центрами соседних трубок) не менее 1,25-кратного наружного диаметра трубок. Больший шаг трубок приводит к большему общему диаметру кожуха, что приводит к более дорогому теплообменнику.
  • Гофрирование труб: этот тип трубок, в основном используемых для внутренних труб, увеличивает турбулентность жидкостей, и этот эффект очень важен для передачи тепла, обеспечивая лучшую производительность.
  • Расположение трубок: относится к расположению трубок внутри оболочки. Существует четыре основных типа расположения трубок: треугольный (30 °), повернутый треугольник (60 °), квадрат (90 °) и повернутый квадрат (45 °). Треугольные формы используются для обеспечения большей теплопередачи, поскольку они заставляют жидкость течь более турбулентно вокруг трубопровода. Квадратная форма используется там, где наблюдается сильное загрязнение и чистка более регулярная.
  • Конструкция перегородки: перегородки используются в кожухотрубных теплообменниках для направления жидкости через пучок труб. Они проходят перпендикулярно оболочке и удерживают пучок, предотвращая провисание трубок на большой длине. Они также могут предотвратить вибрацию трубок. Наиболее распространенный тип перегородки - сегментная перегородка. Полукруглые сегментные перегородки ориентированы под углом 180 градусов к соседним перегородкам, заставляя жидкость течь вверх и вниз между пучком труб. Расстояние между перегородками имеет большое значение с точки зрения термодинамики при проектировании кожухотрубных теплообменников. Перегородки должны располагаться с учетом преобразования перепада давления и теплопередачи. Для оптимизации термоэкономики рекомендуется, чтобы перегородки располагались не ближе 20% внутреннего диаметра оболочки. Слишком близко расположенные перегородки вызывают большее падение давления из-за перенаправления потока. Следовательно, слишком большое расстояние между перегородками означает, что в углах между перегородками могут быть более прохладные места. Также важно убедиться, что перегородки расположены достаточно близко, чтобы трубы не провисали. Другой основной тип перегородки - это дисковая и кольцевая перегородка, которая состоит из двух концентрических перегородок. Внешняя, более широкая перегородка выглядит как бублик, а внутренняя перегородка имеет форму диска. Этот тип перегородки заставляет жидкость проходить вокруг каждой стороны диска, а затем через кольцевую перегородку, создавая другой тип потока жидкости.

Неподвижные трубчатые теплообменники с жидкостным охлаждением, особенно подходящие для судовых и суровых условий эксплуатации, могут быть собраны с латунными кожухами, медными трубками, латунными перегородками и встроенными концевыми ступицами из кованой латуни.[нужна цитата ] (Увидеть: Медь в теплообменниках ).

Концептуальная схема пластинчато-рамочного теплообменника.
Однопластинчатый теплообменник
Сменный пластинчатый теплообменник, применяемый непосредственно в системе бассейна.

Пластинчатые теплообменники

Другой тип теплообменника - это пластинчатый теплообменник. Эти теплообменники состоят из множества тонких, слегка разделенных пластин с очень большой площадью поверхности и небольшими проходами для потока жидкости для передачи тепла. Достижения в прокладка и пайка технологии сделали пластинчатый теплообменник все более практичным. В HVAC применения, большие теплообменники этого типа называют пластинчато-рамный; при использовании в открытом контуре эти теплообменники обычно имеют прокладочный тип, что позволяет проводить периодическую разборку, очистку и осмотр. Существует много типов пластинчатых теплообменников с постоянным соединением, например, пайки погружением, вакуумной пайки и сварных пластин, и они часто используются для приложений с замкнутым контуром, таких как охлаждение. Пластинчатые теплообменники также различаются типами используемых пластин и конфигурацией этих пластин. На некоторых пластинах могут быть нанесены «шевроны», углубления или другие узоры, тогда как на других могут быть обработаны ребра и / или канавки.

По сравнению с кожухотрубными теплообменниками конструкция с пакетом пластин обычно имеет меньший объем и меньшую стоимость. Еще одно различие между ними заключается в том, что пластинчатые теплообменники обычно обслуживают жидкости от низкого до среднего давления по сравнению со средним и высоким давлением кожухотрубных. Третье и важное отличие заключается в том, что в пластинчатых теплообменниках используется больше противотока, чем перекрестного тока, что позволяет снизить разницу температур приближения, высокие изменения температуры и повысить эффективность.

Пластинчатый и кожухообменный теплообменник

Третий тип теплообменника - это пластинчатый теплообменник, который сочетает в себе пластинчатый теплообменник с кожухотрубными теплообменниками. Сердце теплообменника состоит из полностью сварного пакета круглых пластин, полученного путем прессования и резки круглых пластин и их сварки. Форсунки переносят поток внутрь и из пакета пластин (путь потока «на стороне пластины»). Полностью сварной пакет пластин собирается во внешнюю оболочку, которая создает второй путь потока («Сторона оболочки»). Технология пластин и кожухов обеспечивает высокую теплопередачу, высокое давление, высокую Рабочая Температура, компактный размер, низкое загрязнение и близкая температура. В частности, он полностью обходится без прокладок, что обеспечивает защиту от протечек при высоких давлениях и температурах.

Адиабатический колесный теплообменник

В теплообменнике четвертого типа используется промежуточный жидкий или твердый накопитель для удержания тепла, которое затем перемещается на другую сторону теплообменника для высвобождения. Двумя примерами этого являются адиабатические колеса, которые состоят из большого колеса с мелкой резьбой, вращающейся через горячие и холодные жидкости, и жидкостных теплообменников.

Пластинчато-ребристый теплообменник

В этом типе теплообменника используются проходы с ребрами, расположенные в виде «прослоек», для повышения эффективности агрегата. Конструкции включают поперечный поток и противоток в сочетании с различными конфигурациями ребер, такими как прямые ребра, смещенные ребра и волнистые ребра.

Пластинчатые и ребристые теплообменники обычно изготавливаются из алюминиевых сплавов, которые обеспечивают высокую эффективность теплопередачи. Материал позволяет системе работать при более низком перепаде температур и уменьшать вес оборудования. Пластинчатые и ребристые теплообменники в основном используются для низкотемпературных систем, таких как природный газ, гелий и кислород заводы по сжижению, установки разделения воздуха и транспортную промышленность, такую ​​как автомобилестроение и авиационные двигатели.

Преимущества пластинчато-ребристых теплообменников:

  • Высокая эффективность теплопередачи, особенно при очистке газа
  • Большая площадь теплопередачи
  • Примерно в 5 раз легче кожухотрубного теплообменника.
  • Способен выдерживать высокое давление

Недостатки пластинчато-ребристых теплообменников:

Подушка пластинчатого теплообменника

А подушка пластинчатого теплообменника широко используется в молочной промышленности для охлаждения молока из нержавеющей стали прямого расширения наливные цистерны. Подушка обеспечивает охлаждение почти по всей поверхности резервуара без зазоров, которые могут возникнуть между трубами, приваренными к внешней стороне резервуара.

Подушка изготавливается из тонкого металлического листа, приваренного точечной сваркой к поверхности другого более толстого листа металла. Тонкая пластина приваривается в виде правильного рисунка точек или извилистого рисунка сварных линий. После сварки в замкнутом пространстве создается давление, достаточное для того, чтобы тонкий металл выпирал вокруг сварных швов, создавая пространство для протекания жидкостей теплообменника и создавая характерный вид набухшей подушки, сформированной из металла.

Жидкостные теплообменники

Это теплообменник, в котором газ проходит вверх через поток жидкости (часто воды), а затем жидкость забирается в другое место перед охлаждением. Это обычно используется для охлаждения газов, а также для удаления некоторых примесей, таким образом решая сразу две проблемы. Он широко используется в кофемашинах эспрессо в качестве энергосберегающего метода охлаждения перегретой воды для использования при экстракции эспрессо.

Установки утилизации отходящего тепла

А установка утилизации отходящего тепла (WHRU) - это теплообменник, который утилизирует тепло из потока горячего газа, передавая его рабочей среде, обычно воде или маслам. Поток горячего газа может быть отработавшим газом газовой турбины или дизельного двигателя или отработанным газом промышленности или нефтеперерабатывающего завода.

Большие системы с большими объемными и температурными потоками газа, типичные для промышленности, могут выиграть от пара. Цикл Ренкина (SRC) в установке утилизации отработанного тепла, но эти циклы слишком дороги для небольших систем. Для рекуперации тепла из низкотемпературных систем требуются другие рабочие жидкости, чем для пара.

Установка рекуперации отходящего тепла с органическим циклом Ренкина (ORC) может быть более эффективной в диапазоне низких температур, если использовать хладагенты которые кипятят при более низких температурах, чем вода. Типичные органические хладагенты: аммиак, пентафторпропан (R-245fa и R-245ca), и толуол.

Хладагент нагревается источником тепла в испаритель для получения перегретого пара. Эта жидкость расширяется в турбине для преобразования тепловой энергии в кинетическую энергию, которая преобразуется в электричество в электрическом генераторе. Этот процесс передачи энергии снижает температуру хладагента, который, в свою очередь, конденсируется. Цикл замыкается и завершается с помощью насоса для отправки жидкости обратно в испаритель.

Скребковый теплообменник с динамической поверхностью

Другой тип теплообменника называется "(динамический) скребковый теплообменник ". Это в основном используется для отопления или охлаждения с высокойвязкость продукты, кристаллизация процессы, испарение и высокийобрастание Приложения. Длительное время работы достигается за счет постоянного соскабливания поверхности, что позволяет избежать загрязнения и обеспечить стабильную скорость теплопередачи во время процесса.

Теплообменники с фазовым переходом

Типичный котел-ребойлер, используемый для промышленных ректификационных колонн
Типовой поверхностный конденсатор с водяным охлаждением

Помимо нагрева или охлаждения жидкости всего за одну фаза, теплообменники могут использоваться либо для нагрева жидкость выпаривать (или варить) его или использовать как конденсаторы охладить пар и конденсировать это в жидкость. В химические заводы и нефтеперерабатывающие заводы, ребойлеры используется для нагрева входящего корма для дистилляция башни часто являются теплообменниками.[5][6]

В установках для дистилляции обычно используются конденсаторы для конденсации паров дистиллята обратно в жидкость.

Электростанции это использование пар -приводной турбины обычно используют теплообменники для кипячения воды в пар. Теплообменники или аналогичные установки для производства пара из воды часто называют котлы или парогенераторы.

На АЭС называются реакторы с водой под давлением, специальные большие теплообменники передают тепло из первичной системы (реакторная установка) во вторичную систему (паровая установка), производя при этом пар из воды. Они называются парогенераторы. Все электростанции, работающие на ископаемом топливе, и атомные электростанции, использующие паровые турбины, имеют поверхностные конденсаторы для преобразования отработанного пара от турбин в конденсат (воду) для повторного использования.[7][8]

Чтобы экономить энергию и охлаждающая способность на химических и других предприятиях регенеративные теплообменники могут передавать тепло от потока, который должен быть охлажден, к другому потоку, который должен быть нагрет, например, охлаждение дистиллята и предварительный подогрев сырья ребойлера.

Этот термин может также относиться к теплообменникам, которые содержат в своей структуре материал, имеющий изменение фазы. Обычно это фаза от твердой до жидкой из-за небольшой разницы в объеме между этими состояниями. Это изменение фазы эффективно действует как буфер, поскольку происходит при постоянной температуре, но все же позволяет теплообменнику принимать дополнительное тепло. Одним из примеров, где это было исследовано, является использование в электронике самолетов большой мощности.

Теплообменники, работающие в режимах многофазного потока, могут подвергаться Нестабильность Лединегга.

Теплообменники прямого контакта

В теплообменниках с прямым контактом происходит передача тепла между горячим и холодным потоками двух фаз при отсутствии разделительной стенки.[9] Таким образом, такие теплообменники можно классифицировать как:

  • Газ - жидкость
  • Несмешивающаяся жидкость - жидкость
  • Твердое-жидкое или твердое-газовое

Большинство теплообменников прямого контакта подпадают под категорию газ - жидкость, где тепло передается между газом и жидкостью в виде капель, пленок или брызг.[4]

Такие типы теплообменников используются преимущественно в кондиционирование воздуха, увлажнение, промышленное водяное отопление, Водяное охлаждение и конденсационные установки.[10]

Фазы[11]Непрерывная фазаДвижущая силаСмена фазыПримеры
Газ - ЖидкостьГазСила тяжестиНетКолонны распыления, насадочные колонны
даГрадирни, испарители падающих капель
ПринудительноНетРаспылительные охладители / тушители
Поток жидкостидаКонденсаторы для распыления / испарения, струйные конденсаторы
ЖидкостьСила тяжестиНетПузырьковые столбцы, перфорированные лотковые колонны
даКонденсаторы барботажных колонн
ПринудительноНетГазораспределители
Поток газадаИспарители прямого контакта, погружное горение

Микроканальные теплообменники

Микроканальные теплообменники - это многопроходные теплообменники с параллельным потоком, состоящие из трех основных элементов: коллекторов (впускной и выпускной), многопроходных труб с гидравлическим диаметром менее 1 мм и ребер. Все элементы обычно спаиваются вместе с использованием процесса пайки в контролируемой атмосфере. Микроканальные теплообменники характеризуются высоким коэффициентом теплопередачи, низкой заправкой хладагента, компактными размерами и более низкими перепадами давления в воздушной части по сравнению с теплообменниками с оребренными трубами.[12] Микроканальные теплообменники широко используются в автомобильной промышленности в качестве радиаторов автомобилей, а также в качестве конденсаторов, испарителей и охлаждающих / нагревательных змеевиков в промышленности HVAC.

Микро-теплообменники, Микро-теплообменники, или микроструктурированные теплообменники теплообменники, в которых (хотя бы один) жидкость течет в боковых ограничениях с типичными размерами менее 1 мм. Наиболее типичными являются такие заключения. микроканалы, которые являются каналами с гидравлический диаметр ниже 1 мм. Микроканальные теплообменники могут быть изготовлены из металла или керамики.[13] Микроканальные теплообменники можно использовать во многих областях, включая:

Воздушные змеевики HVAC

Одно из самых широких применений теплообменников - кондиционирование воздуха зданий и транспортных средств. Этот класс теплообменников принято называть воздушные змеевики, или просто катушки из-за их часто змеевидных внутренних трубок. Жидкость-воздух или воздух-жидкость HVAC змеевики обычно имеют модифицированную конструкцию с поперечным потоком. В автомобилях тепловые змеевики часто называют сердечники нагревателя.

На жидкостной стороне этих теплообменников обычными жидкостями являются вода, водно-гликолевый раствор, пар или хладагент. Для нагревательные змеевики, горячая вода и пар являются наиболее распространенными, и эта нагретая жидкость подается котлы, Например. Для змеевики охлаждения, наиболее распространены охлажденная вода и хладагент. Охлажденная вода подается от чиллер который потенциально может быть расположен очень далеко, но хладагент должен поступать из ближайшего конденсаторного агрегата. Когда используется хладагент, охлаждающий змеевик является испаритель в парокомпрессионное охлаждение цикл. Змеевики HVAC, в которых используется прямое расширение хладагентов, обычно называют Катушки DX. Немного Катушки DX относятся к «микроканальному» типу.[17]

На воздушной стороне змеевиков HVAC существует значительная разница между змеевиками, используемыми для нагрева, и теми, которые используются для охлаждения. Из-за психрометрия в охлаждаемом воздухе часто конденсируется влага, за исключением очень сухого воздуха. Нагревание воздуха увеличивает способность этого воздушного потока удерживать воду. Таким образом, нагревательные змеевики не должны учитывать конденсацию влаги на воздушной стороне, а охлаждающие змеевики должен быть должным образом спроектированы и выбраны для работы с их скрытый (влажность), а также разумный (охлаждение) нагрузки. Удаляемая вода называется конденсат.

Во многих климатических условиях водяные или паровые змеевики HVAC могут подвергаться воздействию низких температур. Поскольку вода расширяется при замерзании, эти довольно дорогие и трудно заменяемые тонкостенные теплообменники могут быть легко повреждены или разрушены всего за одно замерзание. Таким образом, защита змеевиков от замерзания является серьезной проблемой для проектировщиков, монтажников и операторов систем ОВК.

Введение углублений внутри теплообменных ребер контролирует конденсацию, позволяя молекулам воды оставаться в охлажденном воздухе. Это изобретение позволяет охлаждать без обледенения охлаждающего механизма.[18]

Теплообменники прямого сжигания печи, типичные для многих жилых домов, не являются «катушками». Вместо этого они представляют собой теплообменники газ-воздух, которые обычно изготавливаются из штампованной листовой стали. Продукты сгорания проходят по одной стороне этих теплообменников, а воздух для нагрева - по другой. А треснувший теплообменник поэтому это опасная ситуация, требующая немедленного внимания, поскольку продукты сгорания могут попасть в жилое пространство.

Спиральные теплообменники

Эскиз спирального теплообменника, который состоит из корпуса, сердечника и трубок (Скотт С. Харабурда дизайн).

Хотя конструкция двухтрубных теплообменников является самой простой, в следующих случаях лучшим выбором будет спиральный теплообменник (HCHE):

  • Основным преимуществом HCHE, как и спирального теплообменника (SHE), является высокоэффективное использование пространства, особенно когда оно ограничено и невозможно проложить достаточно прямой трубы.[19]
  • В условиях малых расходов (или ламинарный поток ), так что типичные кожухотрубные теплообменники имеют низкие коэффициенты теплопередачи и становятся неэкономичными.[19]
  • Когда в одной из жидкостей низкое давление, обычно из-за накопленных падений давления в другом технологическом оборудовании.[19]
  • Когда одна из жидкостей содержит компоненты в нескольких фазах (твердые вещества, жидкости и газы), это может создавать механические проблемы во время операций, например, закупорку труб малого диаметра.[20] Очистка спиральных змеевиков для этих многофазных жидкостей может оказаться более сложной задачей, чем для их кожухотрубного аналога; однако спиральный змеевик нужно чистить реже.

Они использовались в ядерной промышленности как метод теплообмена в натриевая система для больших жидкометаллические реакторы на быстрых нейтронах с начала 1970-х годов, используя устройство HCHE, изобретенное Чарльз Э. Бордман и Джон Х. Гермер.[21] Существует несколько простых методов проектирования HCHE для всех типов обрабатывающих производств, например, использование Рамачандра К. Патил (и др.) метод из Индия и Скотт С. Харабурда метод из Соединенные Штаты.[19][20]

Однако они основаны на предположениях об оценке коэффициента теплопередачи внутри, прогнозировании потока вокруг внешней стороны змеевика и при постоянном тепловом потоке.[22] Тем не менее, недавние экспериментальные данные показали, что эмпирические корреляции вполне согласуются при проектировании HCHE круглой и квадратной формы.[23] В ходе исследований, опубликованных в 2015 году, несколько исследователей обнаружили, что граничные условия на внешней стенке теплообменников по существу представляют собой условия постоянного теплового потока в котлах, конденсаторах и испарителях электростанций; в то время как условия конвективного теплообмена были более подходящими в пищевой, автомобильной и перерабатывающей промышленности.[24]

Спиральные теплообменники

Схематический чертеж спирального теплообменника.

Модификация перпендикулярного потока типичного HCHE включает замену кожуха другой спиральной трубой, позволяющей двум жидкостям течь параллельно друг другу, и что требует использования различных расчетных расчетов.[25] Эти Спираль Теплообменники (SHE), которые могут относиться к спиральный Конфигурация (спиральной) трубы, в более общем смысле, термин относится к паре плоских поверхностей, которые свернуты в спираль для образования двух каналов в противоточном устройстве. Каждый из двух каналов имеет один длинный изогнутый путь. Пара отверстий для жидкости подключена по касательной к внешним рукавам спирали и осевым портам являются обычными, но необязательными.[26]

Основное преимущество SHE - это очень эффективное использование пространства. Этот атрибут часто используется и частично перераспределяется для получения других улучшений производительности в соответствии с хорошо известными компромиссами в конструкции теплообменника. (Заметный компромисс между капитальными затратами и эксплуатационными расходами.) Компактная SHE может использоваться, чтобы иметь меньшую занимаемую площадь и, таким образом, снизить общие капитальные затраты, или слишком большая SHE может использоваться, чтобы иметь меньше давление падение, меньше накачки энергия, выше тепловая эффективность, и более низкие затраты на энергию.

строительство

Расстояние между листами в спиральных каналах поддерживается за счет использования распорных шпилек, которые были приварены перед прокаткой. После того, как основной спиральный пакет свернут, свариваются чередующиеся верхний и нижний края, и каждый конец закрывается плоской или конической крышкой с уплотнением, прикрепленной болтами к корпусу. Это гарантирует отсутствие смешивания двух жидкостей. Любая утечка происходит из периферийной крышки в атмосферу или в канал, содержащий ту же жидкость.[27]

Самоочистка

Спиральные теплообменники часто используются для нагрева жидкостей, которые содержат твердые частицы и, таким образом, имеют тенденцию загрязнять внутреннюю часть теплообменника. Низкое падение давления позволяет SHE легче справляться с загрязнениями. SHE использует механизм «самоочистки», при котором загрязненные поверхности вызывают локальное увеличение скорости жидкости, тем самым увеличивая тянуть (или жидкость трение ) на загрязненной поверхности, тем самым помогая удалить засорение и сохранить теплообменник в чистоте. «Внутренние стенки, составляющие поверхность теплопередачи, часто бывают довольно толстыми, что делает SHE очень прочным и способным долгое время работать в сложных условиях».[нужна цитата ]Они также легко чистятся, открываясь как печь где любое скопление загрязнений можно удалить с помощью мойка под давлением.

Самоочищающиеся фильтры для воды используются для поддержания чистоты и работоспособности системы без необходимости выключения или замены картриджей и пакетов.

Организация потока

Сравнение операций и эффектов прямоточная и противоточная система обмена изображается на верхней и нижней диаграммах соответственно. В обоих случаях предполагается (и указывается), что красный цвет имеет более высокое значение (например, температуру), чем синий, и, следовательно, свойство, передаваемое в каналах, перетекает от красного к синему. Обратите внимание, что каналы являются смежными, если должен произойти эффективный обмен (т.е. между каналами не может быть промежутка).

В спиральном теплообменнике есть три основных типа потоков:

  • Противоточный поток: Жидкости текут в противоположных направлениях. Они используются для жидкостно-жидкостного, конденсационного и газового охлаждения. Агрегаты обычно устанавливаются вертикально при конденсации пара и устанавливаются горизонтально при работе с высокими концентрациями твердых частиц.
  • Спиральный поток / поперечный поток: Одна жидкость находится в спиральном потоке, а другая - в поперечном. Спиральные проточные каналы приварены с каждой стороны спирального теплообменника этого типа. Этот тип потока подходит для работы с газом низкой плотности, который проходит через поперечный поток, что позволяет избежать потери давления. Его можно использовать для применений жидкость-жидкость, если одна жидкость имеет значительно больший расход, чем другая.
  • Распределенный пар / спиральный поток: Это конструкция конденсатора и обычно устанавливается вертикально. Он предназначен для переохлаждения как конденсата, так и неконденсируемых газов. Охлаждающая жидкость движется по спирали и выходит через верх. Попадающие горячие газы уходят в виде конденсата через нижний выпуск.

Приложения

Спиральный теплообменник подходит для таких применений, как пастеризация, нагрев реактора, рекуперация тепла, предварительный нагрев (см .: рекуператор ) и охлаждение сточных вод. Для обработки шлама теплообменники SHE обычно меньше по размеру, чем другие типы теплообменников.[нужна цитата ] Они используются для передачи тепла.

Выбор

Выбор оптимальных теплообменников является сложной задачей из-за множества факторов. Возможны ручные вычисления, но обычно требуется много итераций. Таким образом, теплообменники чаще всего выбираются с помощью компьютерных программ либо проектировщиками системы, которые обычно инженеры, или поставщиками оборудования.

Чтобы выбрать подходящий теплообменник, разработчики системы (или поставщики оборудования) сначала должны учитывать проектные ограничения для каждого типа теплообменника. Хотя стоимость часто является основным критерием, важны несколько других критериев выбора:

  • Пределы высокого / низкого давления
  • Тепловые характеристики
  • Диапазон температур
  • Смесь продуктов (жидкость / жидкость, твердые частицы или жидкость с высоким содержанием твердых частиц)
  • Падение давления в теплообменнике
  • Пропускная способность жидкости
  • Возможность очистки, обслуживания и ремонта
  • Материалы необходимые для строительства
  • Возможность и простота будущего расширения
  • Выбор материала, например медь, алюминий, углеродистая сталь, нержавеющая сталь, никелевые сплавы, керамика, полимер, и титан.

Технологии змеевиков малого диаметра становятся все более популярными в современных системах кондиционирования и охлаждения, поскольку они имеют лучшую скорость теплопередачи, чем змеевики конденсатора и испарителя обычных размеров с круглыми медными трубками и алюминиевым или медным ребром, которые были стандартом в отрасли HVAC. Змеевики малого диаметра могут выдерживать более высокое давление, необходимое для нового поколения более экологически чистых хладагентов. В настоящее время доступны две технологии змеевиков малого диаметра для систем кондиционирования и охлаждения: медная микроканавка[28] и паяный алюминиевый микроканал.[нужна цитата ]

Выбор подходящего теплообменника (HX) требует определенных знаний о различных типах теплообменников, а также о среде, в которой должен работать агрегат. Обычно в обрабатывающей промышленности несколько различных типов теплообменников используются только для одного процесса или системы для получения конечного продукта. Например, котел HX для предварительного нагрева, двухтрубный HX для «несущей» жидкости и пластина и рама HX для окончательного охлаждения. Обладая достаточными знаниями о типах теплообменников и рабочих требованиях, можно сделать соответствующий выбор для оптимизации процесса.[29]

Мониторинг и обслуживание

Мониторинг коммерческих теплообменников в режиме онлайн осуществляется путем отслеживания общего коэффициента теплопередачи. Общий коэффициент теплопередачи имеет тенденцию к снижению со временем из-за загрязнения.

Периодически рассчитывая общий коэффициент теплопередачи по расходам и температурам теплообменника, владелец теплообменника может оценить, когда очистка теплообменника экономически привлекательна.

Проверка целостности пластинчатого и трубчатого теплообменника может быть проверена на месте с помощью методов проводимости или газообразного гелия. Эти методы подтверждают целостность пластин или трубок, чтобы предотвратить перекрестное загрязнение и состояние прокладок.

Контроль механической целостности теплообменника трубы может проводиться через Неразрушающие методы такие как вихревой ток тестирование.

Обрастание

Теплообменник паровой электростанции загрязнен макрообрастанием.

Обрастание происходит, когда примеси откладываются на поверхности теплообмена. примеси могут значительно снизить эффективность теплопередачи со временем и могут быть вызваны:

  • Низкое напряжение сдвига стенки
  • Низкие скорости жидкости
  • Высокая скорость жидкости
  • Продукт реакции твердое осаждение
  • Осаждение растворенных примесей из-за повышенной температуры стенок

Скорость загрязнения теплообменника определяется скоростью осаждения частиц за вычетом повторного уноса / подавления. Эта модель была первоначально предложена в 1959 году Керн и Ситон.

Загрязнение теплообменника сырой нефти. При промышленной переработке сырой нефти сырая нефть нагревается от 21 ° C (70 ° F) до 343 ° C (649 ° F) перед поступлением в дистилляционную колонну. Серия кожухотрубных теплообменников обычно обменивает тепло между сырой нефтью и другими нефтяными потоками, чтобы нагреть сырую нефть до 260 ° C (500 ° F) перед нагреванием в печи. Обрастание происходит на сырой стороне этих теплообменников из-за нерастворимости асфальтенов. Природа растворимости асфальтенов в сырой нефти была успешно смоделирована Вие и Кеннеди.[30] Осаждение нерастворимых асфальтенов в линиях предварительного нагрева сырой нефти было успешно смоделировано Эбертом и Панчалом как реакция первого порядка.[31] который расширил работы Керна и Ситона.

Загрязнение охлаждающей воды.Системы охлаждающей воды подвержены загрязнению. Охлаждающая вода обычно имеет высокое общее содержание растворенных твердых частиц и взвешенных коллоидных твердых частиц. Локальное осаждение растворенных твердых частиц происходит на поверхности теплообмена из-за температуры стенок выше, чем температура жидкости в объеме. Низкие скорости жидкости (менее 3 футов / с) позволяют взвешенным твердым частицам оседать на поверхности теплообмена. Охлаждающая вода обычно находится на трубной стороне кожухотрубного теплообменника, поскольку ее легко чистить. Чтобы предотвратить засорение, конструкторы обычно следят за тем, чтобы скорость охлаждающей воды превышала 0,9 м / с и температура основной жидкости поддерживается ниже 60 ° C (140 ° F). Другие подходы к борьбе с загрязнением сочетают в себе «слепое» применение биоциды и химикаты против накипи с периодическими лабораторными испытаниями.

Обслуживание

Пластинчатые и рамные теплообменники можно периодически разбирать и чистить. Трубчатые теплообменники можно очищать такими методами, как кислотная очистка, пескоструйная обработка, струя воды под высоким давлением, очистка пули или буровые штанги.

В крупномасштабных системах водяного охлаждения для теплообменников, очистка воды такие как очистка, добавление химикаты, и испытания, используются для минимизации загрязнения теплообменного оборудования. Другая обработка воды также используется в паровых системах для электростанций и т.д., чтобы минимизировать загрязнение и коррозию теплообменника и другого оборудования.

Различные компании начали использовать технологию колебаний воды, чтобы предотвратить биообрастание. Без использования химикатов этот тип технологии помог обеспечить низкий перепад давления в теплообменниках.

В природе

Люди

Носовые ходы человека служат теплообменником, при этом холодный воздух вдыхается, а теплый - выдыхается. Его эффективность можно продемонстрировать, поставив руку перед лицом и выдохнув сначала через нос, а затем через рот. Воздух, выдыхаемый через нос, значительно холоднее.[32][33] Этот эффект можно усилить с помощью одежды, например, надев шарф на лицо при дыхании в холодную погоду.

У видов, у которых есть наружные яички (например, у человека), артерия, ведущая к яичку, окружена сеткой вен, называемой лозовидное сплетение. Это охлаждает кровь, идущую к яичкам, одновременно нагревая возвращающуюся кровь.

Птицы, рыбы, морские млекопитающие

Контур предохранения от противоточного обмена

"Противоток "теплообменники естественным образом встречаются в циркуляционной системе рыбы, киты и другие морские млекопитающие. Артерии к коже, по которым течет теплая кровь, переплетаются с венами от кожи, по которым течет холодная кровь, заставляя теплую артериальную кровь обмениваться теплом с холодной венозной кровью. Это снижает общие потери тепла в холодной воде. Теплообменники тоже присутствуют на языке усатые киты как большой объем воды течет через их рты.[34][35] Болотные птицы используют аналогичную систему для ограничения потерь тепла от тела через ноги в воду.

Сонная артерия

Каротидная сетка в некоторых случаях является противоточным теплообменным органом. копытные. Кровь восходящая сонные артерии на своем пути к мозгу течет через сеть сосудов, по которым тепло отводится к венам более холодной крови, спускающейся из носовых проходов. Сонная артерия позволяет Газель Томсона поддерживать температуру своего мозга почти на 3 ° C (5,4 ° F), чем остальную часть тела, и, следовательно, помогает переносить всплески метаболического производства тепла, например, связанные с опережением гепарды (во время которого температура тела превышает максимальную температуру, при которой мозг может функционировать).[36]

В промышленности

Теплообменники широко используются в промышленности как для охлаждения, так и для обогрева крупномасштабных промышленных процессов. Тип и размер используемого теплообменника могут быть адаптированы к процессу в зависимости от типа жидкости, ее фазы, температуры, плотности, вязкости, давления, химического состава и различных других термодинамических свойств.

Во многих промышленных процессах происходит потеря энергии или исчерпание теплового потока, теплообменники могут использоваться для рекуперации этого тепла и использования его путем нагрева другого потока в процессе. Такая практика позволяет сэкономить много денег в промышленности, поскольку тепло, подаваемое в другие потоки от теплообменников, в противном случае поступало бы из внешнего источника, который является более дорогим и более вредным для окружающей среды.

Теплообменники используются во многих отраслях промышленности, в том числе:

При очистке сточных вод теплообменники играют жизненно важную роль в поддержании оптимальных температур в пределах анаэробные варочные котлы чтобы способствовать росту микробов, удаляющих загрязнители. Обычными типами теплообменников, используемых в этом приложении, являются двухтрубный теплообменник, а также пластинчатый теплообменник.

В самолете

В коммерческих самолетах теплообменники используются для отвода тепла от масляной системы двигателя для нагрева холодного топлива.[37] Это улучшает топливную экономичность, а также снижает вероятность замерзания воды в компонентах топлива.[38]

Текущий рынок и прогноз

В 2012 году мировой спрос на теплообменники оценивается в 42,7 миллиарда долларов США, а в последующие годы будет наблюдаться устойчивый рост примерно на 7,8% ежегодно. Ожидается, что рыночная стоимость достигнет 57,9 млрд долларов США к 2016 году и приблизится к 78,16 млрд долларов США к 2020 году. Трубчатые теплообменники и пластинчатые теплообменники по-прежнему являются наиболее широко применяемыми видами продукции.[39]

Модель простого теплообменника

Простой теплообмен [40][41] можно представить себе как две прямые трубы с потоком жидкости, которые термически связаны. Пусть трубы будут одинаковой длины L, несущие жидкости с теплоемкость (энергия, приходящаяся на единицу массы на единицу изменения температуры), и пусть массовый расход жидкости через трубы в одном и том же направлении будет (масса в единицу времени), где нижний индекс я относится к трубе 1 или трубе 2.

Температурные профили для труб и где Икс это расстояние по трубе. Предположим установившееся состояние, чтобы профили температуры не зависели от времени. Предположим также, что передача тепла от небольшого объема жидкости в одной трубе происходит только к жидкостному элементу в другой трубе, находящемуся в том же положении, т.е. передача тепла по трубе отсутствует из-за разницы температур в этой трубе. От Закон охлаждения Ньютона скорость изменения энергии небольшого объема жидкости пропорциональна разнице температур между ним и соответствующим элементом в другой трубе:

(это для параллельного потока в том же направлении и противоположных градиентов температуры, но для противоточного теплообмена встречный обмен знак противоположен во втором уравнении перед ), где - тепловая энергия на единицу длины, а γ - постоянная теплового соединения на единицу длины между двумя трубами. Это изменение внутренней энергии приводит к изменению температуры жидкого элемента. Скорость изменения жидкого элемента, увлекаемого потоком, составляет:

где это «тепловой массовый расход». Теперь дифференциальные уравнения теплообменника можно записать в виде:

Обратите внимание, что, поскольку система находится в установившемся состоянии, нет частных производных температуры по времени, а поскольку нет передачи тепла по трубе, нет вторых производных в Икс как найдено в уравнение теплопроводности. Эти две пары первого порядка дифференциальные уравнения может быть решено, чтобы дать:

где , ,

(это для параллельного потока, но для противотока знак перед отрицательно, так что если , для одного и того же «теплового массового расхода» в обоих противоположных направлениях градиент температуры постоянен, а температуры линейны по положению. Икс с постоянной разницей вдоль теплообменника, объясняя, почему противоточная конструкция встречный обмен самый эффективный)

и А и B - две еще не определенные константы интегрирования. Позволять и - температуры при x = 0, и пусть и быть температурами на конце трубы при x = L. Определите средние температуры в каждой трубе как:

Используя приведенные выше решения, эти температуры составляют:

        

Выбор любых двух из указанных выше температур исключает константы интегрирования, позволяя нам найти остальные четыре температуры. Мы находим полную передаваемую энергию, интегрируя выражения для скорости изменения внутренней энергии на единицу длины:

По закону сохранения энергии сумма двух энергий равна нулю. Количество известен как Средняя разница температур в журнале, и является мерой эффективности теплообменника в передаче тепловой энергии.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Ахмед Т. Аль-Саммаррай и Камбиз Вафай (2017) Увеличение теплопередачи за счет углов схождения в трубе, Числовая теплопередача, Часть A: Приложения, 72: 3, 197-214, https://dx.doi.org/10.1080/10407782.2017.1372670
  2. ^ Садик Какач; Хунтань Лю (2002). Теплообменники: выбор, номинальные характеристики и тепловое исполнение (2-е изд.). CRC Press. ISBN  978-0-8493-0902-1.
  3. ^ Салимпур, М. Р., Аль-Саммаррай, А. Т., Форузандех, А., и Фарзане, М. (2019). Конструктивное исполнение круглых многослойных микроканальных радиаторов. Журнал терминологии и инженерных приложений, 11 (1), 011001. https://dx.doi.org/10.1115/1.4041196
  4. ^ а б Сондерс, Э.А. (1988). Теплообменники: выбор, проектирование и строительство. Нью-Йорк: Longman Scientific and Technical.
  5. ^ Кистер, Генри З. (1992). Дизайн дистилляции (1-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-07-034909-4.
  6. ^ Перри, Роберт Х .; Грин, Дон В. (1984). Справочник инженеров-химиков Перри (6-е изд.). Макгроу-Хилл. ISBN  978-0-07-049479-4.
  7. ^ Ориентационный курс по контролю за загрязнением воздуха с сайта Учебного института по проблемам загрязнения воздуха
  8. ^ Экономия энергии в паровых системах В архиве 2007-09-27 на Wayback Machine Рисунок 3а, Схема поверхностного конденсатора (перейдите к странице 11 из 34 страниц PDF)
  9. ^ Колсон, Дж.И Ричардсон Дж. (1983), Химическая инженерия - проектирование (единицы СИ), том 6, Pergamon Press, Oxford.
  10. ^ Хьюитт Дж., Ширес Дж., Ботт Т. (1994), Процесс теплопередачи, CRC Press Inc, Флорида.
  11. ^ Таблица: Различные типы газа - жидкостные теплообменники с прямым контактом (Hewitt G, Shires G & Bott T, 1994)
  12. ^ Микроканальные теплообменники как усовершенствованная альтернатива традиционным змеевикам HVAC
  13. ^ Ки Роберт Дж .; и другие. (2011). «Разработка, изготовление и оценка керамического противоточного микроканального теплообменника». Прикладная теплотехника. 31 (11): 2004–2012. Дои:10.1016 / j.applthermaleng.2011.03.009.
  14. ^ Northcutt B .; Мудавар И. (2012). «Усовершенствованная конструкция модуля микроканального теплообменника с поперечным потоком для высокопроизводительных авиационных газотурбинных двигателей». Журнал теплопередачи. 134 (6): 061801. Дои:10.1115/1.4006037.
  15. ^ Moallem E .; Padhmanabhan S .; Cremaschi L .; Фишер Д. Э. (2012). «Экспериментальное исследование влияния температуры поверхности и удержания воды на эффективность обледенения компактного микроканального теплообменника для систем тепловых насосов». Международный журнал холода. 35 (1): 171–186. Дои:10.1016 / j.ijrefrig.2011.08.010.
  16. ^ Сюй Б., Ши Дж., Ван Ю., Чен Дж., Ли Ф. и Ли Д. (2014). Экспериментальное исследование засорения системы кондиционирования воздуха с микроканальным теплообменником.
  17. ^ «МИКРОКАНАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 4 июня 2013 г.
  18. ^ Патент 2,046,968 Джон К. Рэйсли выпущен 7 июля 1936 г .; подана 8 января 1934 г. [1]
  19. ^ а б c d Патил, Рамачандра К .; Shende, B.W .; Гош, Прасанфа К. (13 декабря 1982 г.). «Проектирование спирально-змеевикового теплообменника». Химическая инженерия. 92 (24): 85–88. Получено 14 июля 2015.
  20. ^ а б Харабурда, Скотт С. (июль 1995 г.). "Трехфазный поток? Рассмотрим спиральный теплообменник". Химическая инженерия. 102 (7): 149–151. Получено 14 июля 2015.
  21. ^ США 3805890, Boardman, Charles E. & John H. Germer, "Helical Coil Heat Exchanger", выпущенный в 1974 г. 
  22. ^ Ренни, Тимоти Дж. (2004). Численные и экспериментальные исследования двухтрубного спирального теплообменника (PDF) (Кандидат наук.). Монреаль: Университет Макгилла. стр. 3–4. Получено 14 июля 2015.
  23. ^ Коран, Ашок Б .; Purandare, P.S .; Мали, К. (Июнь 2012 г.). «Анализ теплопередачи спирального спирального теплообменника с круговой и квадратной спиральной конфигурацией» (PDF). Международный журнал инженерных и научных исследований. 2 (6): 413–423. Получено 14 июля 2015.
  24. ^ Кувадия, Маниш Н .; Дешмук, Гопал К .; Patel, Rankit A .; Бхой, Рамеш Х. (апрель 2015 г.). «Параметрический анализ трубчатого теплообменника со спиральной спиралью при постоянной температуре стенки» (PDF). Международный журнал инженерных исследований и технологий. 1 (10): 279–285. Получено 14 июля 2015.
  25. ^ Ренни, Тимоти Дж .; Рагхаван, Виджая Г.С. (сентябрь 2005 г.). «Экспериментальные исследования двухтрубного винтового теплообменника». Экспериментальная термическая и жидкостная наука. 29 (8): 919–924. Дои:10.1016 / j.expthermflusci.2005.02.001.
  26. ^ «Охлаждающий текст». Архивировано из оригинал на 2009-02-09. Получено 2019-09-09.
  27. ^ Э.А.Д. Сондерс (1988). Теплообменники: выбор конструкции и конструкции Longman научно-технический ISBN  0-582-49491-5
  28. ^ Микроканавка: преимущество микроканавки; http://www.microgroove.net/
  29. ^
  30. ^ И. А. Вие и Р. Дж. Кеннеди, Energy & Fuels, 14, 56 - 63 (2000).
  31. ^ Панчал C; B; и Эберт В., Анализ данных коксования Exxon Crude-Oil-Slip-Stream, Proc of Fouling Mitigation of Industrial Heat-Exchanger Equipment, San Luis Obispo, California, USA, p 451, June 1995
  32. ^ Потеря тепла из дыхательных путей при холода, Центр технической информации Министерства обороны, апрель 1955 г.
  33. ^ Рэндалл, Дэвид Дж .; Уоррен В. Бурггрен; Кэтлин Френч; Роджер Эккерт (2002). Физиология животных Эккерта: механизмы и адаптации. Макмиллан. п.587. ISBN  978-0-7167-3863-3.
  34. ^ «Музей естественной истории: исследования и коллекции: история». Архивировано из оригинал на 2009-06-14. Получено 2019-09-09.
  35. ^ Хейнинг и Мид; Мид, JG (ноябрь 1997 г.). «Терморегуляция пасти кормящихся серых китов». Наука. 278 (5340): 1138–1140. Bibcode:1997Sci ... 278.1138H. Дои:10.1126 / science.278.5340.1138. PMID  9353198.
  36. ^ «Сонная артерия охлаждает мозг: Газель Томсона».
  37. ^ «Патент США 4498525, Система теплообмена топлива / масла для двигателя». Ведомство США по патентам и товарным знакам. Получено 3 февраля 2009.
  38. ^ "Боинг связывает Хитроу, Атланта, откат двигателя Trent 895". FlightGlobal.com. Получено 3 февраля 2009.
  39. ^ «Обзор рынка: мировой рынок теплообменников». Acmite Market Intelligence. Октябрь 2013.
  40. ^ Кей Дж. М. и Неддерман Р. М. (1985) Гидравлическая механика и процессы переноса, Издательство Кембриджского университета
  41. ^ "Веб-курс MIT по теплообменникам". [MIT].
  • Колсон, Дж. И Ричардсон, Дж. (1999). Химическая инженерия - поток жидкости. Теплообмен и массообмен - Том 1; Reed Educational & Professional Publishing LTD
  • Доган Эриенер (2005 г.), «Термоэкономическая оптимизация расстояния между перегородками кожухотрубных теплообменников», Энергосбережение и управление, Том 47, выпуск 11–12, страницы 1478–1489.
  • Г. Ф. Хьюитт, Г. Л. Ширес, Т. Р. Ботт (1994) Process Heat Transfer, CRC Press, Inc, Соединенные Штаты Америки.

внешние ссылки