Quelle est la différence entre les chaudières et les échangeurs de chaleur ?

BLes huileurs et les échangeurs de chaleur sont deux éléments typiques et vitaux des équipements industriels. Ils jouent un rôle clé dans le transfert et la conversion de l’énergie thermique, bien que leurs définitions, fonctions, principes de fonctionnement, etc. diffèrent. Cet article effectue principalement une analyse comparative des chaudières et des échangeurs de chaleur afin de mieux comprendre leurs propriétés distinctes et leurs scénarios d'application.

Ftout d’abord, lorsqu’il s’agit de chaudières et d’échangeurs de chaleur, considérons leurs définitions.Comment sont les définitions pour les deux :

 Une chaudière est un récipient sous pression qui convertit l'énergie chimique libérée par la combustion d'un combustible (solide, liquide ou gazeux) en énergie thermique et émet de l'eau chaude ou de la vapeur vers l'extérieur.

 Un échangeur de chaleur est un dispositif à faible consommation d'énergie qui transfère de la chaleur entre des composants dans deux ou plusieurs fluides à températures différentes. Il transfère la chaleur d'un fluide plus chaud à un fluide plus froid, amenant la température du fluide jusqu'à l'indice spécifié par le processus et satisfaisant les exigences du processus. C’est également un équipement clé pour augmenter l’efficacité énergétique.

LExaminons maintenant les distinctions entre les deux équipementsau moyen de définitions sous différents angles.

 Premièrement, les chaudières génèrent de l’énergie thermique en brûlant du combustible, qui peut être solide, liquide ou gazeux. Les trois combustibles les plus populaires sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel. Cependant, les échangeurs de chaleur ne génèrent pas d’énergie thermique. Il s'appuie sur d'autres systèmes de chauffage pour obtenir de l'énergie thermique, donc aucun processus de combustion ne se produit et aucun combustible n'est utilisé. C'est la première différence : si le carburant est utilisé.

 Deuxièmement, les deux ont des changements de forme d'énergie différents pendant le fonctionnement : l'énergie chimique du combustible dans la chaudière est transformée en énergie thermique, alors qu'aucune forme d'énergie n'est convertie à l'intérieur de l'échangeur de chaleur. Il n’existe qu’une forme d’énergie : l’énergie thermique.

 Lorsqu’il s’agit de changements de forme d’énergie, vous devez savoir comment ils fonctionnent. Les chaudières utilisent la combustion de combustible ou d'autres méthodes de chauffage pour chauffer l'eau à des températures élevées afin de produire de la vapeur, tandis que les échangeurs de chaleur fonctionnent en transférant la chaleur entre différents fluides, généralement par contact direct ou à travers des surfaces d'échange de chaleur. La chaleur est transférée d’un fluide à un autre, provoquant son réchauffement ou son refroidissement. Il existe donc des différences entre les deux en termes de principes de fonctionnement.

 Après avoir compris le principe de fonctionnement, on peut savoir que les médias utilisés par les deux sont également différents. Les chaudières n'utilisent qu'un seul fluide, généralement de l'eau, tandis que les échangeurs de chaleur utilisent généralement deux fluides différents. Les différents milieux peuvent être fluide et fluide, fluide et gaz, gaz et gaz, etc., ou solide et fluide, etc.

Tilenvironnements d'applicationsdes deux sont également différents. Les chaudières sont généralement utilisées dans des environnements à haute température et haute pression, tandis que la température de fonctionnement des échangeurs de chaleur est généralement comprise entre -50 degrés et 150 degrés. Bien entendu, la température de travail spécifique dépend toujours de l'application réelle. La pression de service de l'échangeur de chaleur est également liée à l'application. D'une manière générale, les échangeurs de chaleur basse pression peuvent généralement résister à des pressions allant de centaines de Kpa à plusieurs MPa, les échangeurs de chaleur moyenne pression peuvent résister à des pressions de plusieurs MPa à plus de dix MPa et la plage de pression des échangeurs de chaleur haute pression peut atteindre des dizaines. de MPa ou même plus.

AAffectés par l'environnement d'application, les chaudières et les échangeurs de chaleur diffèrent également parsélection des matériaux. Les chaudières prennent principalement en compte les matériaux capables de résister à des températures et des pressions élevées et se concentrent sur la sécurité, tandis que les échangeurs de chaleur prennent principalement en compte la résistance à la corrosion, la résistance à l'usure et la conductivité thermique des matériaux.

Til suit sontschémas structurelsde la chaudière et de l'échangeur thermique :

 Comme caComme le montre l'image, la chaudière se compose d'un four, d'un brûleur, d'une surface chauffante, d'un mur d'eau, d'un conduit de fumée et d'autres composants, tandis que l'échangeur de chaleur se compose d'une coque, d'un faisceau de tubes, d'un distributeur de débit, d'une entrée et d'une sortie, d'un cadre de support, et d'autres composants. Par conséquent, les deux sont également différents en termes de conception structurelle.

Tildomaines d'applicationdes chaudières et des échangeurs de chaleur sont également différents :

• Les chaudières sont principalement utilisées dans le chauffage, la production d’électricité et les processus industriels nécessitant une grande quantité d’énergie thermique.
• Les échangeurs de chaleur sont principalement utilisés dans les domaines chimiques, pétroliers, agroalimentaires, CVC et autres domaines industriels.

As importants équipements industriels d'énergie thermique, les chaudières et les échangeurs de chaleur ont leurs propres caractéristiques en termes deutilisation de l'énergie.

 Les chaudières sont principalement utilisées pour produire de la vapeur et de l’eau chaude. Leur utilisation énergétique est affectée par de nombreux facteurs, tels que le type de combustible, la méthode de combustion, la conception de la chaudière, etc. D'une manière générale, les chaudières ne peuvent pas utiliser pleinement l'énergie générée par le combustible, et il y a également une certaine perte d'énergie lors du démarrage et de l'arrêt. processus de la chaudière. L'énergie thermique contenue dans les gaz résiduaires et les eaux usées générés est généralement gaspillée. Si ces eaux usées et ce gaz peuvent être recyclés, le taux d’utilisation de l’énergie peut être efficacement amélioré. Grâce à des systèmes de combustion efficaces et à des mesures de gestion des opérations, l'efficacité énergétique des chaudières peut être améliorée et la consommation d'énergie et les coûts de production peuvent être réduits.

 Par rapport aux chaudières, les échangeurs de chaleur, en tant qu'équipement de transfert d'énergie thermique, présentent des avantages et des caractéristiques uniques en termes d'utilisation de l'énergie. Les échangeurs de chaleur fonctionnent sur le principe de l'échange thermique et n'utilisent pas directement de combustible. Par conséquent, par rapport aux chaudières, elles consomment plus d’énergie et génèrent moins de gaspillage d’énergie. Les échangeurs de chaleur peuvent être utilisés conjointement avec d'autres équipements du système pour utiliser efficacement la chaleur perdue et récupérer l'énergie afin d'améliorer l'utilisation de l'énergie. Par exemple, dans un système de réfrigération, le condenseur peut être utilisé comme échangeur de chaleur pour récupérer la chaleur perdue générée pendant le processus de réfrigération pour d'autres utilisations. Les échangeurs de chaleur présentent généralement les caractéristiques d'une structure simple, d'un fonctionnement stable, d'une gestion facile de l'exploitation et de la maintenance, et réduisent le coût et la difficulté d'utilisation de l'énergie.

ALes équipements industriels, les chaudières et les échangeurs de chaleur sont également confrontésenvironnemental défis de protectiontout en utilisant l'énergie. Tout d’abord, lorsque la chaudière brûle du combustible, elle produit des gaz résiduaires tels que du dioxyde de carbone et des oxydes de soufre. Si ces gaz résiduaires sont rejetés dans l’atmosphère sans traitement, ils pollueront l’environnement. En particulier les oxydes d'azote et les oxydes de soufre, qui sont les principaux polluants qui forment les pluies acides et le smog photochimique. Aucun combustible n'est impliqué dans le processus d'échange thermique pour libérer de la chaleur, de sorte que l'échangeur thermique lui-même ne produit aucune émission et a un impact relativement faible. sur l'environnement.

In afin d'assurer le fonctionnement normal et la stabilité à long terme des chaudières et des échangeurs de chaleur,travaux d'entretien et de réparation réguliersdoit être effectué. À cet égard, les chaudières et les échangeurs de chaleur ont encore des cycles de fonctionnement et des méthodes de traitement différents.

 Les chaudières sont impliquées dans le processus de combustion et nécessitent un nettoyage régulier du four et des inspections des brûleurs. La fréquence et la période de maintenance sont relativement élevées. L'entretien de la chaudière comprend principalement le remplacement du brûleur, l'inspection et le nettoyage de la fournaise, la réparation des fuites, le remplacement des tuyaux de chauffage ainsi que l'étalonnage et l'entretien réguliers des accessoires de sécurité de la chaudière. La réparation et l’entretien des chaudières visent à garantir le fonctionnement sûr et efficace de l’équipement.

 L'entretien de l'échangeur thermique est relativement peu fréquent, mais un nettoyage et une inspection réguliers sont nécessaires. La maintenance de l'échangeur de chaleur comprend principalement le nettoyage, la vérification des performances d'étanchéité et le remplacement des pièces endommagées. La réparation et la maintenance des échangeurs de chaleur se concentrent sur l’efficacité de l’échange thermique de l’équipement et sur la prolongation de sa durée de vie.

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