Budowa i zasada technologii kotła odzysknicowego i rurki cieplnej

Budowa i zasada technologii kotła odzysknicowego i rurki cieplnej

① Struktura i zasada działania kotła z odzyskiem ciepła odpadowego i rury cieplnej:

Składa się z płaszcza, głowicy, rdzenia ssącego, płynu roboczego itp. Wewnątrz rurki znajduje się płyn roboczy, który jest adsorbowany w porowatym rdzeniu ssącym kapilarnym. Ogólnie rzecz biorąc, współistnienie fazy gazowej i ciekłej występuje w stanie nasyconym. Odpowiednie do określonej temperatury otoczenia, wewnątrz rury panuje odpowiednie ciśnienie nasycenia parą. Koniec rurki cieplnej stykający się z zewnętrznym źródłem ciepła nazywany jest sekcją parowania; Koniec stykający się z nagrzanym ciałem nazywany jest sekcją kondensacji.

Rurka cieplna pochłania ciepło z zewnętrznego źródła ciepła, a płyn roboczy odparowuje w rdzeniu cieczowym sekcji parowania. Ciśnienie pary w lokalnej przestrzeni wzrasta, tworząc różnicę ciśnień na obu końcach rury. Pod wpływem różnicy ciśnień para jest kierowana do sekcji skraplania, a jej ciepło przekazywane jest do ogrzanego ciała przez powierzchnię rury cieplnej. Płyn roboczy wewnątrz rury cieplnej skrapla się i powraca do sekcji odparowania, tworząc cykl zamknięty, obejmujący trzy procesy: absorpcję ciepła i odparowanie płynu roboczego w fazie ciekłej w sekcji odparowania: odparowany płyn roboczy uwalnia ciepło i skrapla się w sekcji skraplania ; Skroplony płyn roboczy wraca do sekcji odparowywania, a następnie odparowuje.

Sekcja skraplania – Sekcja izolacji – Sekcja parowania

Ze względu na to, że obieg cieplny rurki cieplnej realizowany jest w zamkniętej rurze, rurka cieplna pochłania ciepło ze źródła wysokiego ciepła i oddaje ciepło w zakresie niskich temperatur dla środowiska zewnętrznego. Rurka cieplna jest jedynie narzędziem do przenoszenia ciepła, a strona płynu roboczego jest nośnikiem wymiany ciepła. Siłą napędową cyklu płynu roboczego jest różnica temperatur na obu końcach rury.

② Charakterystyka kotła na ciepło odpadowe z rurą cieplną

Rurki cieplne charakteryzują się wysoką przewodnością cieplną i możliwością przenoszenia dużego przepływu ciepła przy małych różnicach temperatur. W naszym niskotemperaturowym systemie wytwarzania energii wykorzystujemy kocioł na ciepło odpadowe z rurą cieplną jako urządzenie do odzyskiwania ciepła do wytwarzania energii z ciepła odpadowego w niskiej temperaturze. Firma Hughes Aircraft Company w Stanach Zjednoczonych porównała i oceniła wymienniki ciepła z rurkami cieplnymi z innymi typami wymienników ciepła (wyniki można znaleźć w załączonej tabeli). Z tabeli widać, że jedynie całkowity wskaźnik płytowego wymiennika ciepła z żebrami jest stosunkowo zbliżony do wymiennika ciepła z rurką cieplną (liczba w nawiasach w tabeli oznacza współczynnik jakości, przy czym najlepszy to 5, a najgorszy jest 0).

Jednakże ciśnienie płynu przechodzącego przez płytowy wymiennik ciepła z żebrami jest 1-2 razy wyższe niż ciśnienie w wymienniku ciepła z rurką cieplną. Oczywiście, jeśli zostanie zastosowany jako urządzenie do odzyskiwania gazów odlotowych i ciepła, znacznie zwiększy to pobór mocy wentylatora

W konwencjonalnych kotłach wodnorurowych odparowywanie odbywa się wewnątrz rurki wodnej, a wrząca woda wewnątrz rurki wodnej jest podatna na niestabilność wymiany ciepła. Odparowanie wody w kotłach na ciepło odpadowe z rurami cieplnymi odbywa się na zewnątrz rury poprzez gotowanie pęcherzykowe. Konwencjonalne kotły do ​​przenoszenia ciepła mogą opierać się wyłącznie na wewnętrznej powierzchni rur wodnych, podczas gdy rury cieplne mogą być wyposażone w żeberka lub żebra, a przenoszenie ciepła powierzchnia jest znacznie większa niż w przypadku rur wodociągowych. Elementem przekazującym ciepło kotłów na ciepło odpadowe jest pojedyncza niezależna rura cieplna o prostej konstrukcji. Niektóre rurki cieplne mogą ulec uszkodzeniu, co nie wpływa na pracę całego kotła i jest łatwe w utrzymaniu.

www.superbheater.com