이들은 둘 이상의 액체, 즉 액체, 증기 또는 가스 사이의 열 전달을 전달하도록 설계된 장치입니다. 사용 된 열 교환기의 유형에 따라, 열 전달 공정은 가스-가스, 액체-가스 또는 액체-액체 일 수 있으며, 액체 접촉의 직접 혼합을 방지하는 고체 분리기를 통해 발생할 수있다.
반면, 히터 또는 쿨러라는 용어는 교환이 프로세스 스트림과 플랜트 서비스 스트림 사이에있을 때 사용됩니다. 가열 장치를 설명하는 데 사용되는 다른 용어로는 증발기 및 재 보일러 (증발 용) 및 증발기 (스트림 농도)가 포함됩니다.
교환기는 또한 발사 (열원은 연료 연소) 및 필터링되지 않은 교환기로 분류 될 수 있습니다.
이 기능에는 건축 자재 및 구성 요소, 열 전달 메커니즘 및 흐름 구성이 포함되어 열교환기를 분류하는 데 도움이됩니다.
이를 선택하는 것은 자본 및 운영 비용, 부식 경향, 압력 강하, 온도 범위 및 안전 문제와 같은 몇 가지 요인에 따라 다릅니다.
이것의 주요 목적은 계산은 전달 될 에너지의 양, 교환기 내의 온도 변화 및 압력 강하를 결정하는 것입니다. 필요한 세부 사항 정도에 따라 계산은 간단하거나 철저 할 수 있습니다.
유체의 유형, 유체 스트림 및 특성, 원하는 열 출력, 제한 및 비용을 선택하는 동안 고려해야합니다.
교환기의 유형
1. 쉘 및 튜브 교환기
화학 공정 플랜트에서 부정확 한 열교환기에서 가장 일반적으로 사용되는 것은 쉘 및 튜브 교환기입니다. 이들은 쉘 하우징을 형성하는 작은 교환 가능한 튜브로 구성되어 있습니다. 한 유체는 튜브를 통과하고 다른 유체는 껍질을 통과합니다.
쉘 및 튜브 열 교환기는 하나 이상의 인렛 및 하나 이상의 출구 노즐을 갖는 큰 용기로 구성됩니다. 쉘 내부에는 튜브를 제자리에 고정하고 쉘 유체 흐름을 어느 정도 지시하는 데 도움이되는 발진이 확립됩니다.
노즐의 위치와 발진의 방향은 쉘 쪽의 흐름 패턴에 크게 영향을 미칩니다. 쉘 유체는 한 번만 쉘을 통과하거나 여러 번 전달 될 수 있습니다.
2. 아스펜 플러스의 열교환 기
Aspen Plus에는 4 가지 모듈, 즉 히터, 열교환 기, 멀티 스트림 교환기 및 열 플럭스가 있습니다. 열유속 모듈은 입력에 따라 열 전달 계산을 수행하는 데 사용됩니다. 플로우 시트 연결이 없으며 독립형 모듈로 사용됩니다.
3. 이중 파이프 열교환 기
쉘 및 튜브 열 교환기, 이중 파이프 열교환 기는 두 개 이상의 동심원, 원통형 파이프 또는 튜브, 하나 이상의 작은 튜브 및 하나 이상의 작은 튜브로 구성된 가장 간단한 열 교환기 설계 및 구성을 사용합니다.
모든 쉘 및 튜브 열 교환기의 설계에 따르면, 하나의 유체가 작은 튜브를 통해 흐르고 다른 유체는 더 큰 튜브 내의 작은 튜브 주위로 흐릅니다.
이중 파이프 열 교환기의 설계 요구 사항에는 유체 전달 및 열전달 공정 동안 자체 채널을 통한 흐름과 같은 이전에 설명 된 재귀 및 간접 접촉 유형이 포함됩니다.
그러나, 이중 파이프 열 교환기 설계에는 동시 또는 역류 흐름 체제로 설계 될 수 있고 시스템 내에서 일련의 모듈 식을 사용하여 사용될 수 있기 때문에 약간의 유연성이 있습니다. 예를 들어, 동시 흐름 구성과 함께 별도의 이중 파이프 열 교환기 내에서 열을 전달합니다.
4. 판 열교환 기
이들은 많은 얇고 골판지 판으로 구성됩니다. 각 플레이트 쌍은 유체가 흐를 수있는 채널을 형성하고 볼팅, 브레이징 또는 용접을 통해 쌍이 쌓여 부착되어 그러한 쌍 사이에 두 번째 구절을 형성합니다. 다른 유체가 흐를 수 있습니다.
표준 판 디자인은 플레이트 핀 또는 베개 플레이트 열교환 기와 같은 일부 변형으로 제공됩니다. 플레이트 핀 교환기는 플레이트 사이에 핀 또는 스페이서를 사용하며 다중 흐름 구성과 2 개 이상의 유체 전류가 장치를 통과 할 수 있도록합니다.
베개 플레이트 교환기는 플레이트 표면의 전달 효율을 높이기 위해 플레이트에 압력을 가해합니다.
이 장치는 열교환 기 제조업체가 제조하는 난방 및 냉각 공정 모두에 산업 전반에 사용됩니다. 많은 유형의 교환기가 이용 가능하며 광범위한 산업에서 응용 프로그램을 찾습니다.
이들에 대한 다양한 가용성이 있지만, 유체 사이의 열을 전달하는 데있어 각 유형의 적합성과 그 설계는 사양과 요구 사항에 따라 달라지며 이러한 요소는 원하는 열교환 기의 최적 설계를 결정하고 각 등급과 크기의 계산에 영향을 미칩니다.