چگونه مبدل های حرارتی کواکسیال کار می کنند: مرحله - توسط - راهنمای مرحله

مبدل حرارتی کواکسیال ، همچنین به عنوان مبدل حرارتی لوله متمرکز شناخته می شود ، نوعی دستگاه انتقال حرارت است که از یک لوله تشکیل شده است که به طور متمرکز در داخل لوله بزرگتر دیگر نصب شده است. این طرح دو مسیر جریان جداگانه ایجاد می کند: یکی از طریق لوله داخلی و دیگری از طریق فضای حلقوی بین لوله های داخلی و بیرونی.

مبدلهای حرارتی کواکسیال به دلیل کارآیی ، طراحی جمع و جور و توانایی رسیدگی به برنامه های فشار بالا- به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این راهنما نحوه کار آنها را از طریق یک مرحله دقیق - توسط - مرحله توضیح می دهد.

مرحله - توسط - عملیات مرحله

1. ورود سیالمایع گرم وارد لوله داخلی می شود در حالی که مایع سرد وارد فضای حلقوی بین لوله های داخلی و بیرونی می شود. مایعات به طور معمول در جهت های مخالف جریان می یابند (پیشخوان {1} تنظیمات جریان) ، که حداکثر کارایی انتقال حرارت را به حداکثر می رساند. بسته به کاربرد ، مایعات می توانند مایعات یا گازها باشند.

2. شروع انتقال حرارتاز آنجا که مایعات از طریق کانال های مربوطه خود جریان می یابند ، گرما از طریق دیواره لوله داخلی از طریق هدایت شروع به انتقال از مایع گرمتر به مایع خنک تر می کند. اختلاف دما بین دو مایع این فرآیند انتقال حرارت را هدایت می کند. میزان انتقال حرارت به اختلاف دما ، سرعت جریان و هدایت حرارتی مواد لوله بستگی دارد.

3. مبادله مداوماختلاف دما بین دو مایع در طول کل مبدل حفظ می شود و امکان انتقال حرارت کارآمد در طی فرآیند را فراهم می کند. در پیشخوان - تنظیمات جریان ، گرادیان دما نسبتاً ثابت باقی می ماند ، که تبادل گرمای کارآمدتری را در مقایسه با تنظیمات جریان موازی {2} انجام می دهد.

4. خروج سیالمایع داغ خنک کننده اکنون - خنک شده از لوله داخلی خارج می شود ، در حالی که مایع سرد-} گرم شده از فضای حلقوی خارج می شود. روند تبادل گرما کامل است. با مقایسه تغییرات دما در هر دو مایعات بین نقاط ورودی و خروجی می توان کارآیی مبدل حرارتی را اندازه گیری کرد.

5. اصول انتقال حرارتمبدلهای حرارتی کواکسیال بر روی سه اصل اساسی انتقال حرارت کار می کنند: هدایت از طریق دیواره لوله ، همرفت بین مایعات و دیواره های لوله و گرادیان دما که گرما را از گرمتر به مایع خنک تر سوق می دهد. راندمان با استفاده از مواد با هدایت حرارتی بالا و بهینه سازی سرعت جریان و اختلاف دما به حداکثر می رسد.

کاربردهای مشترک مبدلهای حرارتی کواکسیال

سیستم های HVAC

در سیستم های گرمایش ، تهویه و تهویه هوا برای انتقال حرارت کارآمد بین مبردها و هوا یا آب استفاده می شود.

پمپ های حرارتی

اجزای ضروری در سیستم های پمپ حرارتی برای انتقال انرژی حرارتی بین رسانه های مختلف.

گرمایش آب خورشیدی

در سیستم های حرارتی خورشیدی برای انتقال گرما از کلکسیونرهای خورشیدی به مخازن ذخیره آب استفاده می شود.

فرآیندهای صنعتی

در کاربردهای مختلف صنعتی برای مایعات فرآیند خنک کننده یا گرمایش به طور کارآمد استفاده می شود.

سیستم های تبرید

اجزای اصلی در چرخه یخچال برای تبادل گرما بین مایعات مبرد و ثانویه.

صنعت خودرو

در سیستم های خنک کننده وسیله نقلیه و واحدهای تهویه مطبوع برای مدیریت حرارتی کارآمد استفاده می شود.