1 / 37

IZMJENJIVAČI TOPLINE U BRODSKIM SUSTAVIMA

IZMJENJIVAČI TOPLINE U BRODSKIM SUSTAVIMA. Uvod -princip rada izmjenjivača topline. Izmjena energije u sustavu moguća je sve do trenutka dok nisu uspostavljena ravnotežna stanja.

ryann
Download Presentation

IZMJENJIVAČI TOPLINE U BRODSKIM SUSTAVIMA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. IZMJENJIVAČI TOPLINE U BRODSKIM SUSTAVIMA

  2. Uvod -princip rada izmjenjivača topline • Izmjena energije u sustavu moguća je sve do trenutka dok nisu uspostavljena ravnotežna stanja. • Toplija tijela ili fluidi predaju toplinu hladnijim tijelima ili fluidima, sve dok među njima postoji razlika temperatura. • Izmjenjivači topline primjenjuju gore navedeni fizikalni princip s težnjom da se postigne ravnotežno stanje.

  3. Uvod - princip rada izmjenjivača topline • Teorija izmjene topline između medija ili između fluida, definirana je s nekoliko temeljnih zakona: • toplina uvijek prelazi s toplijeg medija na hladniji medij • uvijek mora postojati razlika temperatura između medija • toplina koju "izgubi" topliji medij jednaka je toplini koju je "primio" hladniji medij, izuzmu li se gubici prema okolini.

  4. Podjela izmjenjivača topline

  5. Osnovne podjele izmjenjivača topline • Rekuperatori / Regeneratori • Direktni / Indiretni • Jednofazni / Dvofazni Jednofazno strujanje Isparavanje Kondenzacija • Podjela prema geometriji Cijevi Ploče Složene površine

  6. Izmjenjivač topline je dio opreme koji kontinuirano izmjenjuje toplinu između radnih medija. Dvije osnovne vrste izmjenjivača topline su: direktni i indirektni izmjenjivači topline. • Direktni izmjenjivači topline omogućuju direktni kontakt medija koji izmjenjuju toplinu. Pritom se pretpostavlja da se mediji međusobno ne miješaju. • Primjer takvog tipa izmjenjivača topline su rashladni tornjevi, gdje se voda hladi direktnim kontaktom sa zrakom. • Kod indirektnih izmjenjivača topline su oba medija odvojena stijenkom, kroz koju se provodi toplina. • Indirektni izmjenjivači topline susreću se najčešće u nekoliko osnovnih izvedbi: pločasti, cijevni, spiralni itd.

  7. Pločasti izmjenjivači topline s brtvama • danas najčešće korišteni izmjenjivači topline u brodskim rashladnim sistemima

  8. Princip rada pločastog izmjenjivača topline

  9. Princip rada pločastog izmjenjivača topline

  10. Dijelovi pločastog izmjenjivača topline 1 - gornji nosač ploča 2 - prolazi za fluide 3 - temeljna ploča 4 - vijci za pritezanje 5 - ploča izmjenjivača topline 6 - snop ploča 7 - brtva 8 - temeljna ploča

  11. Karakteristike pločastog izmjenjivača topline Prednosti: • vrlo kompaktna konstrukcija • visoki koeficijenti prijelaza topline • jednostavno održavanje i čišćenje • slabo obraštanje i stvaranje naslaga na pločama • otpornost na koroziju Nedostaci: • nešto veći pad tlaka u usporedbi s cijevnim izmjenjivačima topline • viši troškovi investicije • nisu pogodni za agresivne medije • nisu pogodni za radne tlakove više od cca 20 - 25 bar • posljednja dva nedostatka se ne pojavljuju kod zalemljenih izvedbi pločastih izmjenjivača, ali oni se pak ne mogu rastavljati i mehanički čistiti

  12. Karakteristike pločastog izmjenjivača topline • Intenzitet izmjene topline, ali i pada tlaka pri strujanju fluida između ploča jako ovisi o geometriji žljebova na pločama i kutu njihova nagiba.Kutevi žljebova iznose od 25° do 70° • Žljebovi ploča stvaraju kompleksne prolaze kroz koje prolaze fluidi. U ovakvim prolazima, strujanje je turbulentno što povećava koeficijente prijelaza topline i pospješuje izmjenu topline.

  13. Karakteristike pločastog izmjenjivača topline • Koeficijent prijelaza topline nije moguće izračunati pomoću empirijskih jenadžbi jer za svaki tip ploče i svaku varijaciju u geometriji žljebova vrijedi drugačija korelacija. U stručnoj je literaturi objavljen niz znanstvenih radova u kojima se pokušava pronaći i definirati općeniti izraz za određivanje karakteristika što većeg broja različitih geometrija ploča. U tom području još uvijek nije postignut potpuni uspjeh, te se vrlo često provode eksperimentalna mjerenja. • Radi preciznijeg predviđanja karakteristika ploča provode se između ostalih i numeričke simulacije. Zbog kompleksnosti modela i vremena potrebnog za izračune, ispituju se strujanja na modelima manjih odsječaka žljebova i prolaza između ploča izmjenjivača topline.

  14. Karakteristike pločastog izmjenjivača topline • Brtve između ploča onemogućavaju miješanje fluida u izmjenjivaču topline. Brtve se pri montaži utiskuju u posebne žljebove i mogu se prema potrebi mijenjati. • Pojedine izvedbe ploča imaju dvostruke stijenke. Koriste se u situacijama kada u slučaju proboja stijenke ploče ne smije doći do kontakta fluida koji izmjenjuju toplinu. Na ovaj način će se detektirati propuštanje stijenke prije nego dođe do kontakta dva fluida.

  15. Različite izvedbe pločastih izmjenjivača topline

  16. Primjena pločastih izmjenjivača topline u brodskom sustavu rashlade

  17. Primjena pločastih izmjenjivača topline u brodskom sistemu rashlade

  18. Primjena pločastih izmjenjivača topline u prehrambenoj industriji

  19. Primjena pločastih izmjenjivača topline u prehrambenoj industriji

  20. Ploče izmjenjivača topline za različite namjene

  21. Zalemljeni pločasti izmjenjivači topline

  22. Zalemljeni pločasti izmjenjivači topline

  23. Cijevni izmjenjivači topline Princip rada cijevnog izmjenjivača topline

  24. Cijevni izmjenjivači topline Princip rada cijevnog izmjenjivača topline

  25. Osnovni dijelovi cijevnih izmjenjivača topline

  26. Osnovne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline Cijevni izmjenjivač topline s fiksnim cijevnim snopom

  27. Osnovne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline Cijevni izmjenjivač topline s U- cijevima

  28. Osnovne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline Cijevni izmjenjivač topline s izvlačivom plivajućom glavom

  29. Cijevni izmjenjivači topline Standardne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline - prednji dio izmjenjivača TEMA - Tubular Exchanger Manufacturer Association

  30. Cijevni izmjenjivači topline Standardne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline - plašt izmjenjivača TEMA - Tubular Exchanger Manufacturer Association

  31. Cijevni izmjenjivači topline Standardne izvedbe cijevnih izmjenjivača topline – stražnji dio izmjenjivača TEMA - Tubular Exchanger Manufacturer Association

  32. Cijevni izmjenjivači topline Cijevni izmjenjivač topline s jednim prolazom u cijevnom snopu Cijevni izmjenjivač topline s dva prolaza u cijevnom snopu

  33. Cijevni izmjenjivači topline Presjek dijela cijevnog snopa Cijevni snop u fazi izrade cijevnog izmjenjivača topline

  34. Cijevni snopovi izvađeni iz plašta cijevnog izmjenjivača topline

  35. Začepljivanje šupljih i oštećenih cijevi kao privremena mjera za brzo osposobljavanje cijevnog izmjenjivača topline Cijevna ploča cijevnog izmjenjivača topline

  36. Lamelni izmjenjivači topline za hlađenje zraka za prednabijanje motora • Ovi izmjenjivači topline koriste se za hlađenje zraka za prednabijanje motora. Prolaskom kroz turbopuhalo zrak se zagrije te ga je potrebno ohladiti prije ulaska u usisni kolektor motora. • Izmjenu radnog medija u cilindrima dvotaktnih motora nazivamo i “ispiranjem” cilindara, pa se ovi hladnjaci još nazivaju i hladnjaci zraka za ispiranje (eng. SAC – Scavenge Air Cooler)

  37. Smještaj hladnjaka zraka za prednabijanje na motoru

More Related