Boliere og varmevekslere er to typiske og vitale dele af industrielt udstyr. De spiller en nøglerolle i varmeenergioverførsel og -konvertering, selvom deres definitioner, funktioner, arbejdsprincipper og så videre er forskellige. Denne artikel udfører primært en komparativ analyse af kedler og varmevekslere for bedre at forstå deres forskellige egenskaber og anvendelsesscenarier.
Fførst og fremmest, når det kommer til kedler og varmevekslere, overvejer vi deres definitioner.Hvordan er definitionerne for begge:
En kedel er en trykbeholder, der omdanner den kemiske energi, der frigives ved afbrænding af brændstof (fast, flydende eller gas), til varmeenergi og udsender varmt vand eller damp til det fri.
En varmeveksler er en lavenergi-enhed, der overfører varme mellem komponenter i to eller flere væsker med forskellig temperatur. Det overfører varme fra en varmere væske til en koldere væske, hvilket bringer væskens temperatur op til det processpecificerede indeks og opfylder proceskravene. Det er også et vigtigt stykke udstyr til at øge energieffektiviteten.
Let's undersøger nu forskellene mellem de to udstyrved hjælp af definitioner fra forskellige vinkler.
For det første genererer kedler varmeenergi ved at brænde brændsel, som kan være fast, flydende eller gasformigt. De tre mest populære brændstoffer er kul, olie og naturgas. Varmevekslerne genererer dog ikke varmeenergi. Den er afhængig af andre varmesystemer for at opnå varmeenergi, så der sker ingen forbrændingsproces, og der bruges ikke brændstof. Det er den første forskel: om der bruges brændstof.
For det andet har begge forskellige energiformændringer under drift: den kemiske energi af brændstoffet i kedlen ændres til varmeenergi, hvorimod ingen energiform omdannes inde i varmeveksleren. Der er kun en form for energi: varmeenergi.
Når det kommer til energiformændringer, skal du vide, hvordan de virker. Kedler bruger brændstofforbrænding eller andre opvarmningsmetoder til at opvarme vand til høje temperaturer for at producere damp, mens varmevekslere fungerer ved at overføre varme mellem forskellige væsker, normalt gennem direkte kontakt eller gennem varmevekslerflader. Varme overføres fra en væske til en anden, hvilket får den til at varme op eller afkøle. Derfor er der forskelle mellem de to med hensyn til arbejdsprincipper.

Efter at have forstået arbejdsprincippet kan vi vide, at de medier, de to bruger, også er forskellige. Kedler bruger kun ét medium, normalt vand, mens varmevekslere generelt bruger to forskellige medier. De forskellige medier kan være væske og væske, væske og gas, gas og gas osv., eller fast og væske osv.
Thanapplikationsmiljøeraf de to er også forskellige. Kedler bruges generelt i højtemperatur- og højtryksmiljøer, mens arbejdstemperaturen for varmevekslere generelt er -50 grader til 150 grader . Den specifikke arbejdstemperatur afhænger naturligvis stadig af den faktiske anvendelse. Varmevekslerens arbejdstryk er også relateret til applikationen. Generelt kan lavtryksvarmevekslere normalt modstå tryk fra hundredvis af Kpa til flere MPa, mellemtryksvarmevekslere kan modstå tryk fra flere MPa til mere end ti MPa, og trykområdet for højtryksvarmevekslere kan nå op på tiere. MPa eller endnu højere.
Apåvirket af anvendelsesmiljøet, er kedler og varmevekslere også forskellige imaterialevalg. Kedler overvejer hovedsageligt materialer, der kan modstå høje temperaturer og højt tryk, og fokuserer på sikkerhed, mens varmevekslere overvejer materialers korrosionsbestandighed, slidstyrke og varmeledningsevne.
Than følgere erstrukturelle diagrammeraf kedlen og varmeveksleren:
Som can ses på billedet består kedlen af ovn, brænder, varmeflade, vandvæg, aftræk og andre komponenter, mens varmeveksleren består af skal, rørbundt, flowfordeler, ind- og udløb, støtteramme, og andre komponenter. Derfor er de to også forskellige med hensyn til strukturelt design.
Thanansøgningsfelteraf kedler og varmevekslere er også forskellige:
- Kedler bruges hovedsageligt til opvarmning, elproduktion og industrielle processer, hvor der kræves en stor mængde varmeenergi.
- Varmevekslere bruges hovedsageligt inden for kemikalier, petroleum, fødevareforarbejdning, HVAC og andre industrielle områder.
As vigtigt industrielt termisk energiudstyr, kedler og varmevekslere har deres egne karakteristika mhtenergiudnyttelse.
Kedler bruges hovedsageligt til at producere damp og varmt vand. Deres energiudnyttelse er påvirket af mange faktorer, såsom brændselstype, forbrændingsmetode, kedeldesign osv. Generelt kan kedler ikke fuldt ud udnytte den energi, der genereres af brændsel, og der er også et vist energitab under opstart og nedlukning kedlens processer. Varmeenergien i den genererede spildegas og spildevand går normalt til spilde. Hvis dette spildevand og gas kan genanvendes, kan energiudnyttelsesgraden forbedres effektivt. Gennem effektive forbrændingssystemer og driftsstyringsforanstaltninger kan kedlernes energieffektivitet forbedres, og energiforbruget og produktionsomkostningerne kan reduceres.
Sammenlignet med kedler har varmevekslere, som varmeenergioverførselsudstyr, nogle unikke fordele og egenskaber med hensyn til energiudnyttelse. Varmevekslere arbejder efter princippet om varmeveksling og bruger ikke brændstof direkte. Derfor har de, sammenlignet med kedler, højere energiudnyttelse og mindre energispild. Varmevekslere kan bruges sammen med andet udstyr i systemet for effektivt at udnytte spildvarme og genvinde energi for at forbedre energiudnyttelsen. For eksempel kan kondensatoren i et kølesystem bruges som varmeveksler til at genvinde spildvarmen, der genereres under køleprocessen, til andre formål. Varmevekslere har normalt karakteristika af en simpel struktur, stabil drift, nem drift og vedligeholdelsesstyring og reducerer omkostningerne og vanskelighederne ved energiudnyttelse.
As industrielt udstyr, kedler og varmevekslere står også overformiljømæssige beskyttelsesudfordringersamtidig med at man udnytter energien. Først og fremmest, når kedlen forbrænder brændstof, vil den producere affaldsgasser som kuldioxid og svovloxider. Hvis disse affaldsgasser udledes til atmosfæren uden behandling, vil de forurene miljøet. Især nitrogenoxider og svovloxider, som er de vigtigste forurenende stoffer, der danner sur regn og fotokemisk smog. Der er intet brændstof involveret i varmevekslingsprocessen for at frigive varme, så selve varmeveksleren producerer ingen emissioner og har en relativt lille påvirkning på miljøet.
Ifor at sikre normal drift og langsigtet stabilitet af kedler og varmevekslere,regelmæssig vedligeholdelse og reparationsarbejdeskal udføres. I denne henseende har kedler og varmevekslere stadig forskellige driftscyklusser og behandlingsmetoder.
Kedler er involveret i forbrændingsprocessen og kræver regelmæssig rengøring af ovnen og brænderinspektioner. Vedligeholdelseshyppigheden og -perioden er relativt høj. Kedelvedligeholdelse omfatter hovedsageligt udskiftning af brænderen, inspektion og rengøring af ovnen, reparation af utætheder, udskiftning af varmerør samt udførelse af regelmæssig kalibrering og vedligeholdelse af kedlens sikkerhedstilbehør. Kedelreparation og vedligeholdelse fokuserer på at sikre sikker og effektiv drift af udstyret.
Vedligeholdelse af varmeveksler er relativt sjælden, men regelmæssig rengøring og eftersyn er nødvendig. Vedligeholdelse af varmeveksler omfatter hovedsageligt rengøring, kontrol af tætningsevne og udskiftning af beskadigede dele. Reparation og vedligeholdelse af varmevekslere fokuserer på udstyrets varmevekslingseffektivitet og forlængelse af dets levetid.
Resumé
Kedel |
Varmeveksler |
|
Brug af brændstof |
Ja (kul, gas og olie) |
Ingen |
Energiomsætning |
Ja |
Nej, det er energioverførsel |
Typer af medium |
Vand |
Fast, flydende og gas |
Mængde af medium |
En |
To |
Ændring af energiform |
Kemisk energi→varmeenergi |
Det er varmeoverførsel i stedet for varmeenergiændring |
Energiens oprindelse |
Termisk energi genereret af brændstof |
Stol på varmeenergi fra andre varmesystemer |
Hvordan det virker |
Brug af brændstofforbrænding eller andre opvarmningsmetoder til at opvarme vand til høje temperaturer for at producere damp |
Arbejder ved at overføre varme mellem forskellige væsker, normalt gennem direkte kontakt eller gennem varmevekslingsoverflader. Overførsel af varme fra en væske til en anden, hvilket gør det varmere eller køligere |
Driftsbetingelser |
Høj temperatur og tryk |
Generelt -50 grader til 150 grader |
Gældende felter |
De steder, hvor der kræves store mængder termisk energi til opvarmning, elproduktion og industrielle processer |
Kemi, olie, fødevareforarbejdning, HVAC og andre industrielle områder |
Materialeafsnit |
Tænker på materialer, der kan modstå høje temperaturer og tryk, og har fokus på sikkerhed |
I betragtning af materialets korrosionsbestandighed, slidstyrke og varmeledningsevne |
Struktur design |
Kedlen består af en ovn, brænder, varmeflade, vandvæg, aftræk og andre komponenter |
Varmeveksleren er sammensat af skal, rørbundt, flowfordeler, indløb og udløb, støtteramme og andre komponenter |
Energieffektivitet |
|
|
Miljøbeskyttelse |
Når kedlen forbrænder brændstof, vil den producere affaldsgasser som kuldioxid og svovloxider. Hvis disse affaldsgasser udledes til atmosfæren uden behandling, vil de forårsage miljøforurening. Især nitrogenoxider og svovloxider, som er de vigtigste forurenende stoffer, der danner sur regn og fotokemisk smog |
Der er intet brændstof involveret i varmevekslingsprocessen for at frigive varme, så selve varmeveksleren producerer ingen emissioner og har en relativt lille indvirkning på miljøet |
Reparation & Vedligeholdelse |
|
|