Scambiatore di calore avvolto a spirale ad alta-efficienza
Lo scambiatore di calore a spirale avvolto ad alta-efficienza è un dispositivo di scambio di calore compatto basato su un design con struttura a spirale avvolta e appartiene alla categoria principale degli scambiatori di calore indiretti ad alta-efficienza. Utilizza sottili piastre metalliche come elementi di trasferimento del calore, formando canali di flusso anulari concentrici avvolgendo a spirale le piastre di trasferimento di calore e le strisce distanziate. Consente a due fluidi coinvolti nello scambio di calore di completare il trasferimento di calore all'interno dei rispettivi canali a spirale indipendenti. È ampiamente utilizzato nel riscaldamento, nel raffreddamento, nella condensazione, nell'evaporazione e in altre fasi del processo di fluidi industriali ed è un dispositivo chiave per l'utilizzo moderno dell'energia termica industriale e la trasformazione del risparmio energetico-.
Caratteristiche principali del prodotto
Efficienza di trasferimento del calore estremamente elevataQuesto scambiatore di calore utilizza una modalità di scambio di calore a controcorrente pura-, in cui i due fluidi scorrono in direzioni opposte all'interno del canale a spirale, massimizzando la differenza di temperatura tra i fluidi caldo e freddo. Il coefficiente di trasferimento di calore è migliorato del 30%-50% rispetto ai tradizionali scambiatori di calore a fascio tubiero-. Allo stesso tempo, il design del canale di flusso a spirale crea una forte turbolenza durante il flusso del fluido, riducendo efficacemente lo spessore dello strato limite di trasferimento di calore ed evitando la diminuzione dell'efficienza di trasferimento di calore causata dal flusso laminare. Evita la diminuzione dell'efficienza di trasferimento del calore causata dal flusso laminare e mantiene eccellenti prestazioni di trasferimento del calore anche in condizioni di bassa portata.
Struttura compatta ed elevato utilizzo dello spazioIl design dell'avvolgimento a spirale espande notevolmente l'area di trasferimento del calore all'interno di un volume limitato dell'apparecchiatura, raggiungendo un'area di trasferimento del calore di 200-600 m²/m³ per unità di volume, ovvero 3-5 volte quella degli scambiatori di calore a fascio tubiero-. Prendendo come esempio le apparecchiature che gestiscono lo stesso carico termico, il loro ingombro è solo da 1/4 a 1/2 di quello degli scambiatori di calore tradizionali, il che lo rende particolarmente adatto per applicazioni industriali con spazi limitati scenari, come piattaforme offshore e apparecchiature chimiche integrate.
Forte resistenza alle incrostazioniIl flusso turbolento del fluido all'interno del canale a spirale genera un certo effetto auto-pulente, rendendo meno probabile il deposito di particelle solide nel fluido sulla superficie della piastra di trasferimento del calore. Allo stesso tempo, la distanza del canale di flusso può essere regolata impostando l'altezza delle barre distanziatrici. Per i fluidi contenenti una piccola quantità di impurità o ad alta viscosità, è possibile progettare un'ampia struttura di canali di flusso per ridurre ulteriormente il rischio di intasamento e ridurre la frequenza di pulizia e manutenzione delle apparecchiature.
Eccellente resistenza alla pressione e resistenza alla temperatura Il corpo principale dell'apparecchiatura è realizzato con materiali metallici resistenti alla corrosione-come acciaio inossidabile, lega di titanio e Hastelloy e, combinato con la tecnologia di sigillatura tramite saldatura e guarnizione metallica, può adattarsi a condizioni di lavoro con una pressione massima di 40 MPa e una temperatura massima di 600 gradi. Inoltre, il design flessibile della struttura a spirale può assorbire efficacemente lo stress generato dall'espansione termica, riducendo il rischio di danni all'apparecchiatura causati dallo stress termico.
Elevata flessibilità operativaPuò essere progettato come struttura a flusso singolo-o multi-flusso in base ai requisiti del processo per ottenere lo scambio termico simultaneo di più fluidi; e l'area di scambio termico dell'apparecchiatura può essere personalizzata in modo flessibile regolando il numero di giri di avvolgimento della spirale. Le dimensioni vanno da pochi metri quadrati a diverse migliaia di metri quadrati, soddisfacendo le diverse esigenze di scambio termico, dai test pilota su piccola-scala alla produzione industriale su larga-scala.
Principali Funzioni del Prodotto
Trasferimento e recupero del calore
Come funzione principale, lo scambiatore di calore avvolto a spirale ad alta-efficienza può ottenere un trasferimento di calore efficiente tra fluidi caldi e freddi e recuperare il calore di scarto del processo nella produzione industriale (ad esempio-il vapore prodotto nelle reazioni chimiche e il calore di scarto dei gas di scarico metallurgici). Il suo utilizzo per preriscaldare le materie prime o generare vapore riduce il consumo di energia per le imprese e si allinea alle politiche industriali di risparmio energetico e riduzione delle emissioni.
Controllo della temperatura del fluido
Può controllare con precisione la temperatura dei fluidi di processo, come il riscaldamento del petrolio greggio nella raffinazione del petrolio e le soluzioni di reazione di raffreddamento nei processi farmaceutici. Garantire che il processo di produzione funzioni stabilmente entro l'intervallo di temperatura impostato per migliorare la qualità del prodotto e l'efficienza produttiva.
Transizione di fase
Adatto per processi di condensazione ed evaporazione dei fluidi, come nella lavorazione del gas naturale, condensando il gas naturale ad alta-temperatura in gas naturale liquefatto (GNL). Nei sistemi di refrigerazione, il refrigerante evapora per assorbire il calore e ottenere un effetto di raffreddamento. Si tratta di un'apparecchiatura fondamentale nei processi di conversione di fase nei settori chimico, della refrigerazione e dell'energia.
Miscelazione dei fluidi e trasferimento di calore ripartito
Attraverso un design del canale di flusso a spirale indipendente, è possibile ottenere lo scambio di calore separando completamente i due fluidi, evitando la contaminazione incrociata-tra diversi mezzi. Adatto per settori con elevati requisiti di purezza dei fluidi, come quello alimentare, farmaceutico ed elettronico; alcune apparecchiature appositamente progettate possono anche ottenere una miscelazione delicata e uno scambio termico dei fluidi attraverso l'ottimizzazione del canale di flusso.
Ambito di applicazione del prodotto
industria petrolchimica
Si tratta di un componente fondamentale delle apparecchiature nella raffinazione del petrolio, nell'industria chimica del carbone e nell'industria della chimica fine, utilizzato per lo scambio di calore e la condensazione in processi quali la distillazione del petrolio greggio, la reazione di idrogenazione, la separazione delle olefine e la neutralizzazione degli acidi-base; nella lavorazione del gas naturale, è ampiamente utilizzato in processi quali la disidratazione, la deidrocarbonizzazione e la liquefazione (GNL) del gas naturale per gestire gas naturali ad alta-pressione e ad alto-zolfo.
Industria energetica e energetica
Nelle centrali termoelettriche viene utilizzato per il recupero del calore di scarto dai gas di combustione delle caldaie e per il raffreddamento dell'olio lubrificante delle turbine a vapore. Nel campo delle nuove energie, viene applicato allo scambio di calore nei forni di riduzione per la produzione di materiale fotovoltaico in silicio, al controllo della temperatura degli elettroliti delle batterie al litio e ai processi di scambio termico nella produzione di energia da biomassa e di idrogeno.
Industrie alimentari e farmaceutiche
Grazie ai suoi materiali igienici e al design strutturale, può essere utilizzato per la pastorizzazione di alimenti e bevande, concentrazione di succhi e riscaldamento e raffreddamento di prodotti lattiero-caseari. Nell'industria farmaceutica, è applicabile al controllo della temperatura nelle reazioni di sintesi dei farmaci, concentrazione e purificazione di soluzioni farmaceutiche e soddisfa i requisiti igienici della certificazione GMP.
Industrie metallurgiche e cartarie
Nei processi metallurgici viene utilizzato per lo scambio termico nell'acqua di raffreddamento dei forni fusori e per il raffreddamento e la cristallizzazione del metallo fuso; nell'industria della carta, viene utilizzato per riscaldare e raffreddare la pasta e recuperare il calore di scarto dalle acque reflue della produzione della carta, ottenendo così il riciclaggio delle risorse.
Industria dell'ingegneria navale e della costruzione navale
Grazie alla struttura compatta e alla buona resistenza alle vibrazioni, le applicazioni includono la lavorazione di petrolio e gas su piattaforme di perforazione offshore, scambio di calore dell'acqua di raffreddamento per motori marini e recupero di calore nei processi di desalinizzazione dell'acqua di mare. Adattabile a condizioni di nebbia salina e vibrazioni elevate in ambienti marini.
Industria della refrigerazione e del condizionamento dell'aria
Come componente principale dello scambio di calore nei refrigeratori e nelle unità a pompa di calore, realizza l'evaporazione e la condensazione del refrigerante, migliorando l'efficienza di raffreddamento/riscaldamento ed è ampiamente utilizzato nei sistemi di condizionamento d'aria centralizzati di grandi edifici commerciali, sistemi di refrigerazione industriale e altri scenari.
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