ताप एक्सचेंजर एकाइहरूको गर्मी स्थानान्तरण दक्षता कसरी सुधार गर्ने?

ताप एक्सचेन्जरको काम गर्ने सिद्धान्त: तरल पदार्थ धेरै कम प्रवाह दरमा ताप एक्सचेन्जर भित्र नालीदार खाली ठाउँहरूबाट बग्छ, अशान्त प्रवाह सिर्जना गर्दछ, जसले गर्दा अपेक्षाकृत उच्च ताप स्थानान्तरण गुणांक प्राप्त हुन्छ। हामी निष्कर्षमा पुग्न सक्छौं कि गर्मी स्थानान्तरण दक्षता गर्मी एक्सचेंजर भित्रको नालीदार प्लेटहरूको आकार र संरचना र तरल पदार्थको प्रवाह अवस्थासँग नजिकको सम्बन्ध छ। ताप एक्सचेंजरको ताप स्थानान्तरण दक्षता सुधार गर्न कुन विशेष विधिहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ?

प्लेट प्लेटको ताप स्थानान्तरण कोर होगर्मी एक्सचेंजर। यसको थर्मल चालकता र प्रवाह च्यानल डिजाइन सीधा आधारभूत गर्मी स्थानान्तरण क्षमता निर्धारण गर्दछ र पहिले स्रोतबाट अनुकूलित हुनुपर्छ।

1. प्लेटहरूको रूपमा उच्च थर्मल चालकता भएका सामग्रीहरू छनौट गर्नुहोस्

हामी प्लेटको रूपमा 304 स्टेनलेस स्टील, 316L स्टेनलेस स्टील, तामा मिश्र र टाइटेनियम मिश्र छनौट गर्न सक्छौं। स्टेनलेस स्टील राम्रो थर्मल चालकता र एक अपेक्षाकृत उचित मूल्य छ। यसमा उच्च शक्ति, राम्रो मुद्रांकन प्रदर्शन छ, र कठोर वातावरणमा सजिलै अक्सिडाइज हुँदैन।

2. मिल्दो कुशल प्लेट नालीदार संरचना

प्लेटको कोरुगेशन डिजाइनले प्रवाह च्यानलको आकार निर्धारण गर्दछ र सीधा तरल अवरोधको तीव्रतालाई असर गर्छ (जति बलियो अशान्ति, सीमा तह पातलो हुन्छ र संवहनी ताप स्थानान्तरण गुणांक उच्च हुन्छ)। कोरुगेशन प्रकार तरल चिपचिपापन र गर्मी स्थानान्तरण आवश्यकताहरु अनुसार चयन गर्नुपर्छ:

3. प्लेट मात्रा र प्रवाह च्यानल संयोजनको उचित डिजाइन

प्लेटहरूको संख्याले कुल तातो स्थानान्तरण क्षेत्र (A) निर्धारण गर्छ, र प्रवाह च्यानल संयोजन (एकल-पास/मल्टी-पास)ले तरल प्रवाह दरलाई असर गर्छ। यसलाई "ताप स्थानान्तरण भार" अनुसार सही रूपमा मिलाउन आवश्यक छ: प्लेटहरूको संख्याको गणना: सूत्र Q=K×A×ΔTₘ (Q तातो विनिमय लोड हो, ΔTₘ लॉगरिदमिक औसत तापमान भिन्नता हो) अनुसार, K मान र ΔTₘ निर्धारण गरेपछि, उल्टाइ स्थानान्तरण क्षेत्र आवश्यक हुन्छ। त्यसपछि, एकल प्लेटको प्रभावकारी क्षेत्रको आधारमा (जस्तै, सामान्यतया प्रयोग हुने प्लेट क्षेत्र ०.१-०.५㎡ हो), प्लेटहरूको संख्या गणना गर्नुहोस्। छोटो अवधिको लोड उतार-चढ़ावको सामना गर्न 10%-15% मार्जिन आरक्षित गर्न सिफारिस गरिन्छ।

फ्लो च्यानल संयोजन अप्टिमाइजेसन: अशान्ति दायरामा प्रवाह वेग बढाउन प्रवाह मार्गहरूको संख्या बढाउनुहोस् वा घटाउनुहोस् (प्लेट प्रवाह पथमा पुन: 300 सिफारिस गरिएको छ)। यदि प्रवाह वेग धेरै कम छ (उदाहरणका लागि, एकल प्रवाह मार्गमा Re=150, लामिनार प्रवाह), "दुई-प्रवाह मार्ग" मा परिवर्तन गर्नुहोस् (प्लेटमा तरल पदार्थ अगाडि पछाडि बग्छ, मार्ग र प्रवाह वेग दोब्बर हुन्छ, र Re 300 मा बढ्छ, यसरी प्रवाहमा प्रवेश गर्दछ)।

4. मा प्लेटहरूको मोटाई घटाउनुहोस् गर्मी एक्सचेंजर एकाई

थर्मल चालकता धेरै प्लेट को मोटाई द्वारा प्रभावित छ। अनुसन्धान प्रयोगहरूले देखाएको छ कि सममित प्लेट ताप एक्सचेन्जरमा, प्लेट मोटाईमा प्रत्येक ०.१ मिमी कमीले समग्र ताप स्थानान्तरण प्रणालीलाई 600W ले वृद्धि गर्न सक्छ, जबकि असममित उपकरणमा, यो 500W ले बढ्न सक्छ। तसर्थ, ताप एक्सचेन्जरको मेकानिकल कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्ने आधारमा, प्लेटको मोटाई जति पातलो हुन्छ, थर्मल चालकता त्यति नै बढी हुन्छ।

5. नालीदार खण्डको आकार

यद्यपि कम्प्रेसनको समयमा तनाव वितरण अपेक्षाकृत समान हुन्छ जब नालीदार क्रस{0}} खण्ड त्रिकोणीय हुन्छ, हेरिंगबोन प्लेटको ताप स्थानान्तरण गुणांक, जुन प्रक्रिया गर्न अपेक्षाकृत गाह्रो हुन्छ, उच्च हुन्छ। थप रूपमा, नालीदार डिजाइनको कोण जति ठूलो हुन्छ, प्लेट शाखाहरू बीचको प्रवाह च्यानलमा माध्यमको प्रवाह वेग जति उच्च हुन्छ, त्यसैले तातो स्थानान्तरण गुणांक बढी हुनेछ।

6. समयमै प्लेटमा स्केल सफा गर्नुहोस्

जब प्लेटमा मापन 1mm भन्दा ठूलो हुन्छ, उपकरणको समग्र ताप स्थानान्तरण दक्षता 10% ले घटाइनेछ। तसर्थ, फिल्टरिङ उपकरण इनलेटमा थपिनुपर्छ र ताप एक्सचेन्जर नियमित रूपमा सफा गर्नुपर्छ। केवल यस तरीकाले प्लेटमा स्केलको मोटाई कम गर्न सकिन्छ र ताप विनिमय दक्षता अपेक्षाकृत स्तरको अवस्थामा स्थिर गर्न सकिन्छ।