I. Factori legați-fluidelor (influența centrală asupra forței motrice a transferului de căldură)
Fluidul este purtător de transfer de căldură într-un schimbător de căldură. Caracteristicile proprii și starea de curgere determină în mod direct eficiența schimbului de căldură, care sunt parametri cheie care trebuie confirmați la selectarea schimbătoarelor de căldură pentru export.
1. Viteza fluidului: o variabilă cheie care afectează coeficientul de transfer de căldură
Viteza curgerii este unul dintre cei mai semnificativi factori care influenteaza coeficientul de transfer termic; cu cât viteza este mai mare, cu atât este mai mare gradul de turbulență a fluidului, cu atât stratul limită de transfer de căldură convectiv este mai subțire și, în consecință, cu atât coeficientul și eficiența transferului de căldură sunt mai mari. De exemplu, în regimul de curgere turbulent-de obicei la viteze cuprinse între aproximativ 0,1 și 1,0 m/s-schimbătoarele de căldură cu plăci pot atinge coeficienți mari de transfer de căldură. Cu toate acestea, este crucial să rețineți că creșterea vitezei de curgere are ca rezultat o creștere pătratică a căderii de presiune. Prin urmare, trebuie să se găsească un echilibru între eficiența transferului de căldură și consumul de energie operațional; în timpul procesului de selecție, proiectarea ar trebui să fie optimizată ținând cont de cerințele reale de pierdere a presiunii admisibile.
2. Proprietățile fizice ale fluidului: determinați rezistența fundației de schimb de căldură.
Proprietățile fizice ale fluidelor-cum ar fi conductivitatea termică, capacitatea termică specifică, vâscozitatea și densitatea-influențează direct coeficientul de transfer de căldură convectiv. Mai exact, o conductivitate termică mai mare și o capacitate termică specifică au ca rezultat o capacitate mai mare de transfer de căldură; de exemplu, apa, cu o conductivitate termică de aproximativ 0,6 W/(m·K) și o capacitate termică specifică de aproximativ 4,2 kJ/(kg·K), se numără printre fluidele cu performanțe superioare de transfer de căldură printre mediile obișnuite. În schimb, vâscozitatea mai mare duce la creșterea rezistenței la curgerea fluidului, la o turbulență redusă și, în consecință, la o eficiență mai scăzută a transferului de căldură; de exemplu, atunci când agenții antigel, cum ar fi etilenglicolul, sunt adăugați în apă, conductivitatea termică scade în timp ce vâscozitatea crește, rezultând o reducere corespunzătoare a coeficientului global de transfer de căldură.
3. Diferența de temperatură a fluidului: forța motrice de bază a transferului de căldură
Diferența de temperatură dintre fluidele calde și cele reci (în special diferența de temperatură medie logaritmică) este forța motrice pentru transferul de căldură. Cu cât diferența de temperatură este mai mare, cu atât rata de transfer de căldură este mai rapidă și performanța schimbătorului de căldură este mai bună. Cu condiția îndeplinirii cerințelor procesului, creșterea adecvată a temperaturii de intrare a mediului sursă de căldură sau scăderea temperaturii de intrare a mediului de sursă rece poate crește diferența de temperatură și poate îmbunătăți eficiența schimbului de căldură; dimpotrivă, o diferență prea mică de temperatură va duce la o forță motrice insuficientă a transferului de căldură și va afecta efectul de schimb de căldură. În plus, diferența de temperatură de ieșire dintre mediile calde și cele reci trebuie controlată într-un interval rezonabil pentru a evita diferența excesivă de temperatură care să conducă la creșterea stresului termic asupra echipamentului.
4. Curățarea fluidelor: Pentru a evita o scădere a eficienței schimbului de căldură.
Dacă fluidul conține impurități, ulei, calcar etc., pe suprafața schimbătorului de căldură se va forma un strat de murdărie. Conductivitatea termică a murdării este mult mai mică decât cea a metalului, ceea ce va crea o rezistență termică suplimentară semnificativă, ducând la o scădere a coeficientului de transfer de căldură și o scădere a performanței schimbului de căldură. De exemplu, canalul lateral al apei uzate este predispus la acumularea de calcar din cauza acumulării de impurități. Chiar și un strat subțire de sol poate afecta semnificativ efectul de schimb de căldură. Este necesar să curățați în mod regulat impuritățile fluidului sau să optimizați designul canalului pentru a întârzia formarea depunerilor.
II. Factorii structurali ai echipamentului (determinând capacitatea de fundație a schimbului de căldură)
Designul structural al unui schimbător de căldură afectează direct starea de curgere a fluidului și rata de utilizare a zonei de transfer de căldură. Este factorul determinant de bază al performanței echipamentului înainte de a părăsi fabrica și este, de asemenea, cheia concurenței diferențiate a produselor de comerț exterior.
1. Zona de transfer de căldură: garanția fundamentală a capacității de schimb de căldură
Cu cât aria de transfer de căldură este mai mare, cu atât este mai complet contactul dintre fluidele calde și reci, cu atât transferul total de căldură este mai mare și performanța schimbătorului de căldură este mai puternică. Designul zonei de transfer de căldură variază foarte mult între diferitele tipuri de schimbătoare de căldură. De exemplu, aria de transfer de căldură pe unitate de volum a unui schimbător de căldură cu plăci poate ajunge la 250-1000㎡/m³, cu o structură compactă și o utilizare mare a zonei de transfer de căldură. Schimbătoarele de căldură cu tub-și-au o suprafață mai mică de transfer de căldură pe unitate de volum, făcându-le potrivite pentru scenarii de schimb de căldură cu debit scăzut-. La selectarea unui model, zona de transfer de căldură trebuie să fie potrivită exact în funcție de cerințele de încărcare termică.
2. Structura suprafeței de transfer de căldură: afectează intensitatea turbulenței și eficiența transferului de căldură
Proiectarea geometriei suprafeței de schimb de căldură afectează direct starea de curgere și intensitatea turbulenței fluidului și, prin urmare, eficiența transferului de căldură. Luând ca exemplu schimbătoarele de căldură cu plăci, adâncimea ondulației, unghiul de ondulare, pasul și alți parametri ai plăcilor ondulate sunt cruciali. Ondulaturile în oase de pește sunt un exemplu tipic de transfer eficient de căldură. Ondulurile plăcilor adiacente sunt în direcții opuse, formând un număr mare de puncte de contact, care suportă presiune și favorizează turbulențele. Adâncimea ondulației este în general de 3-5 mm. Cu cât adâncimea este mai mare, cu atât turbulența este mai puternică, dar căderea de presiune este mai mare. Tipul de aripioare (aripioare drepte, aripioare ondulate) și distanța dintre schimbătoarele de căldură cu tuburi cu aripioare afectează, de asemenea, zona de transfer de căldură din partea aerului și turbulența. Aripioarele zimtate sunt potrivite pentru scenarii cu viteză mare de curgere pentru a îmbunătăți transferul de căldură.
3. Proiectarea canalului de curgere: determină raționalitatea curgerii fluidului.
Forma, dimensiunea și aranjamentul canalelor de curgere determină traseul de curgere și uniformitatea fluidului în schimbătorul de căldură. Dacă canalele de curgere sunt prea înguste, este posibilă blocarea și scăderea excesivă a presiunii; dacă sunt prea largi, viteza curgerii va scădea, turbulența se va slăbi și eficiența schimbului de căldură va fi afectată; Aranjarea neuniformă a canalelor de curgere va duce la stagnarea localizată a fluidului, rezultând un schimb neuniform de căldură. Mai mult, proiectarea numărului de canale de curgere (trecerea tubului, trecerea carcasei) trebuie optimizată împreună cu cerințele privind debitul fluidului și căderea de presiune. În proiectarea produselor de export, trebuie luate în considerare atât eficiența schimbului de căldură, cât și consumul de energie de funcționare.
4. Selectarea materialului: Afectează eficiența transferului de căldură și durata de viață a echipamentului.
Conductivitatea termică și rezistența la coroziune a materialelor schimbătoarelor de căldură afectează în mod direct eficiența transferului de căldură și stabilitatea echipamentului. O conductivitate termică mai bună are ca rezultat un transfer mai rapid de căldură. Materiale precum cuprul, oțelul inoxidabil și aliajele de titan sunt utilizate în mod obișnuit materiale conductoare termice de înaltă eficiență-. Cuprul are cea mai bună conductivitate termică, dar o rezistență slabă la coroziune; Aliajele de titan au o rezistență puternică la coroziune și sunt potrivite pentru mediile corozive, dar sunt mai scumpe. Materialul adecvat trebuie selectat în funcție de caracteristicile mediului (cum ar fi dacă conține componente corozive), temperatura și presiunea de funcționare, pentru a evita atenuarea schimbului de căldură sau deteriorarea echipamentului din cauza materialelor necorespunzătoare.
Dacă doriți să aflați mai multe despre unitățile schimbătoare de căldură sau sunteți interesat să cumpărați, vă rugăm să trimiteți un e-mail la 9988xiaoshuai@gmail.com, vă vom răspunde la timp după ce vedem mesajul!
Echipa profesionista
Compania noastră este echipată cu o echipă de servicii post-vânzare de înaltă{0}}calitate-, cu personal tehnic ca bază și va oferi feedback în timp util la primirea notificărilor privind informațiile despre servicii de la utilizatori.
Livrare 7x24 ore
Compania noastră oferă suport tehnic gratuit pentru produsele pe care le vindem și organizează instruire tehnică pentru personalul relevant.
