Як павысіць эфектыўнасць цеплаабменных установак?

Прынцып працы цеплаабменніка: вадкае асяроддзе цячэ праз гафрыраваныя зазоры ў цеплаабменніку з вельмі нізкай хуткасцю патоку, ствараючы турбулентны паток, дзякуючы чаму дасягаецца адносна высокі каэфіцыент цеплааддачы. Мы можам зрабіць выснову, што эфектыўнасць цеплаперадачы цесна звязана з формай і структурай гафрыраваных пласцін у цеплаабменніку і станам патоку вадкасці. Якія канкрэтныя метады можна выкарыстоўваць для павышэння эфектыўнасці цеплаабменніка?

Пласціна - гэта стрыжань цеплаперадачы пласціныцеплаабменнік. Яго цеплаправоднасць і канструкцыя праточнага канала непасрэдна вызначаюць асноўную здольнасць цеплаперадачы і спачатку павінны быць аптымізаваны ад крыніцы.

1. У якасці пліт выбірайце матэрыялы з высокай цеплаправоднасцю

Мы можам выбраць нержавеючую сталь 304, нержавеючую сталь 316L, медны сплаў і тытанавы сплаў у якасці пласцін. Нержавеючая сталь мае добрую цеплаправоднасць і адносна прымальны кошт. Ён мае высокую трываласць, добрыя характарыстыкі штампоўкі і не лёгка акісляецца ў суровых умовах.

2.Matching эфектыўная пліта гафрыраванай структуры

Гафрыраваная канструкцыя пласціны вызначае форму канала патоку і непасрэдна ўплывае на інтэнсіўнасць абурэнняў вадкасці (чым мацней абурэнне, тым танчэй памежны пласт і вышэй каэфіцыент канвектыўных цеплааддачы). Тып гофры варта выбіраць у адпаведнасці з патрабаваннямі да глейкасці вадкасці і цеплааддачы:

3.Разумная канструкцыя колькасці пласцін і камбінацыі каналаў патоку

Колькасць пласцін вызначае агульную плошчу цеплааддачы (A), а камбінацыя каналаў патоку (адна-/шмат-) уплывае на хуткасць патоку вадкасці. Неабходна дакладна падагнаць яго ў адпаведнасці з «нагрузкай цеплаабмену»: Разлік колькасці пласцін: па формуле Q=K×A×ΔTₘ (Q - нагрузка цеплаабмену, ΔTₘ - сярэдняя лагарыфмічная розніца тэмператур), пасля вызначэння значэння K і ΔTₘ, наадварот, разлічыць неабходную мінімальную плошчу цеплаабмену. Затым, зыходзячы з эфектыўнай плошчы адной пласціны (напрыклад, звычайна выкарыстоўваная плошча пласціны роўная 0,1-0,5㎡), вылічыце колькасць пласцін. Рэкамендуецца зарэзерваваць запас у 10%-15%, каб справіцца з кароткачасовымі ваганнямі нагрузкі.

Аптымізацыя камбінацыі каналаў патоку: павялічвайце або памяншайце колькасць шляхоў патоку, каб павялічыць хуткасць патоку да турбулентнага дыяпазону (рэкамендуецца Re> 300 на шляху патоку пласціны). Калі хуткасць патоку занадта нізкая (напрыклад, Re=150 у адным шляху патоку, ламінарным патоку), пераключыцеся на «двух-шлях патоку» (вадкасць цячэ ўзад і наперад па пласціне, падвойваючы шлях і хуткасць патоку і павялічваючы Re да 300, такім чынам пераходзячы ў турбулентны паток).

4.Паменшыце таўшчыню пласцін у цеплаабменны блок

На цеплаправоднасць вялікі ўплыў аказвае таўшчыня самой пліты. Даследчыя эксперыменты паказалі, што ў сіметрычным пласціністым цеплаабменніку кожнае памяншэнне таўшчыні пласціны на 0,1 мм можа павялічыць агульную сістэму цеплаперадачы на ​​600 Вт, у той час як у асіметрычным прыладзе яна можа павялічыцца на 500 Вт. Такім чынам, у адпаведнасці з патрабаваннямі да механічных характарыстык цеплаабменніка, чым меншая таўшчыня пласціны, тым большая цеплаправоднасць.

5.Форма гафрыраванага перасеку

Нягледзячы на ​​тое, што размеркаванне напружання падчас сціску адносна раўнамернае, калі гафрыраваны папярочны-сячэнне мае трохкутную форму, каэфіцыент цеплаперадачы пласціны ў форме елачкі, якую адносна складана апрацаваць, вышэйшы. Акрамя таго, чым больш кут нахілу гафрыраванай канструкцыі, тым вышэй хуткасць патоку асяроддзя ў праточным канале паміж адгалінаваннямі пласціны, таму каэфіцыент цеплааддачы будзе больш.

6.Своечасова ачышчайце накіп на талерцы

Калі шкала на пласціне больш за 1 мм, агульная эфектыўнасць цеплааддачы абсталявання будзе зніжана на 10%. Такім чынам, на ўваходзе неабходна ўсталяваць фільтруючае абсталяванне і рэгулярна чысціць цеплаабменнік. Толькі такім чынам можна паменшыць таўшчыню накіпу на пласціне і стабілізаваць эфектыўнасць цеплаабмену на адносна роўным стане.