加热和冷却——目的和常用设备

        加热和冷却是两种最常用的处理方式,甚至在生活中也无处不在。或者人,人类文明的肇始,就是和发现火的加热能力,以及主动使用火加热各种东西密不可分。

        不过,在本站作为工业设备的分类和介绍中,我们会在这里特别强调这两种方式的相应的专用设备,以及应用方式。相关的一些其他应用则会安排到其他章节,比如换热器作为加热和冷却同时并存的过程,热源和冷源的温度范围相对较小故此用作其他行业中的配件。工业窑炉等专门设备可以用作独立的工艺或者产业,也会单独说明。因为在窑炉成套设备中,也会有其他辅助的物料搬运等环节,但都是为窑炉加热或者热处理制度服务。而通用的成套设备中,加热和冷却是其中的一个环节。

        比如,在路上开车时,有时会看到路边有巨大的、边缘轮廓为双曲线环绕形状的“烟囱”,其实是火电厂的蒸发冷却塔。

之所以采用这种结构,是因为如果依赖周边自然河流提供冷水和带走热量,所需要的用水量会非常大——而且是连续的使用要求,累计的量会大到自然条件难以提供。而采用这种蒸发塔,则基本上可以通过水循环利用保证所需求的冷水量,且热蒸汽自然上升过程中和空气进行换热,巨大的体积可以保证换热充分,且出口处对民生影响小。出口外还有部分蒸汽迅速冷凝为微小的水珠,足够多的微小水珠形成白色汽雾看起来像烟,其实并非烟囱。这样的冷凝塔就是火电厂的一个配置模块。换个角度就能看到下面一圈支撑结构便于低压空气上升后,周边空气进入补充。

        生物制药、脱水蔬菜,果肉脆片等所用的冻干机,则是保持生物质口味变化小快速干燥脱水的利器。

        其他的制冷按照温度下降范围大致分为冷藏和冷冻两大类,类似家用冰箱的冷藏和冰冻功能区分。参考其他功能和工质的差异则有冷凝室、蒸发室等不同应用方式。

        参考电子行业的散热结构,则可以采用分级形式。基本原则是高功率小体积区域采用热容高、且热传导率高的工质,通过主动换热把大部分热量引入到特定的、体积扩大至少一个数量级的区域,再通过增大散热面积等方式利用风扇散热或者被动散热。被动散热的优点是可靠性高,适合长期连续工作或者户外等工作条件恶劣工况,避免风扇失效导致过热甚至热流通道失效的系统失效。

        加热过程通常比散热或者冷却在实现方式及控制上要容易一些,通常用的加热源有:燃气燃烧、电涡流、电阻发热等方式。其应用核心通常是需要在一定区域内控制一定范围内稳定的温度场,此时工质选择就可以根据需要选择蒸汽、油、混合盐类及熔融为液态的金属。所谓的蒸汽锅、蒸汽釜、油浴、盐浴就是指这些加热环境。

        玻璃生产工业就是典型的例子,根据考古发现,由于生活环境的特点,几千年前的苏美尔人在烧烤食物时,就无意中从地面的灰渣中发现了原始的玻璃并用作装饰。中国和其他国家由于自然矿物分布富集度的原因发现的晚,但也逐级发展出琉璃并紧扣玻璃。不过在擀面杖法和格法玻璃之前,平整的大块玻璃实在是稀有之物,彩色小碎片镶嵌是高贵的主流。在浮法玻璃出现后,高质量的平整玻璃一下子就成为平民也可以使用的普通东西用来做窗户。就是利用锡池保温、及玻璃密度小漂浮在锡池上方形成平整的大面,犹如冬天湖面的冰层。

        好啦,这次就介绍到这里,希望有所帮助。

益企修@版权,转载请注明出处