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La manera de mejorar la eficiencia de transferencia de calor del intercambiador de calor de placa
Jun 15, 2017

En primer lugar, la placa de optimización del intercambiador de calor dirección de diseño

En los últimos años, la tecnología de intercambiador de calor de placa es cada vez más maduro, su alta eficiencia de transferencia de calor, tamaño pequeño, peso ligero, bajo coeficiente de suciedad, fácil desmontaje, variedades de placa, amplia gama de aplicaciones, en la industria de la calefacción ha sido ampliamente utilizado. El intercambiador de calor de la placa según el método de montaje se puede dividir en retirable, soldado, soldó, placa y así sucesivamente. Como el intercambiador de calor de placa desmontable para facilitar la demolición de la limpieza, aumentar o disminuir el área del intercambiador de calor es flexible, en el proyecto de calefacción para utilizar más. Intercambiador de calor de placa desmontable por la junta de goma límite de temperatura resistente al calor para la transferencia de calor de agua y agua. En este trabajo se estudia el diseño óptimo del rendimiento del intercambiador de calor de placa removible.

Mejorar la eficiencia del intercambiador de calor de placa es un beneficio económico global, debe determinarse a través de la comparación técnica y económica. Mejorar la eficiencia de transferencia de calor del intercambiador de calor y reducir la resistencia del intercambiador de calor debe ser considerado al mismo tiempo, y debe ser una elección razonable de material de la hoja y el material de la junta de goma y métodos de instalación para garantizar la operación segura del equipo para extender Vida del equipo.

En segundo lugar, la placa de intercambio de calor método de optimización de diseño

2.1 mejorar la eficiencia de transferencia de calor

El intercambiador de calor de la placa es un intercambiador de calor de la transferencia de calor de la pared, el líquido caliente y frío a través de la transferencia de calor de la placa del intercambiador de calor, el líquido y la placa en contacto directo, transferencia de calor para la conducción de calor y la transferencia de calor de la convección. La clave para mejorar la eficiencia de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas es mejorar el coeficiente de transferencia de calor y la diferencia de temperatura media logarítmica.

① mejorar el coeficiente de transferencia de calor del intercambiador de calor sólo al mismo tiempo mejorar el calor y el calor en ambos lados de la superficie de placa coeficiente de transferencia de calor, reducir la resistencia térmica de la capa de suciedad, la elección de alta conductividad térmica de la placa, reducir El espesor de la placa con el fin de mejorar efectivamente el cambio Coeficiente de transferencia de calor de los calentadores.

A. Mejorar el coeficiente de transferencia de calor superficial de la placa

Debido a que la ondulación del intercambiador de calor de placas puede causar la turbulencia del fluido a un pequeño caudal (Reynolds número 150), un coeficiente de transferencia de calor superficial superior, coeficiente de transferencia de calor de superficie y geometría de ondulación de placa y medio del estado de flujo. Placa de la forma de onda, incluyendo espina de pescado, recta, esférica y así sucesivamente. Después de muchos años de investigación y experimentos, se encontró que la forma de la sección ondulada del triángulo (coeficiente de transferencia de calor de superficie sinusoidal es la más grande, la caída de presión es pequeña, distribución de presión uniforme bajo presión, pero las dificultades de procesamiento? La placa de chevron tiene un alto coeficiente térmico de la superficie, y cuanto mayores son las esquinas de las esquinas, cuanto mayor es el caudal medio entre la placa, mayor es el coeficiente de transferencia de calor superficial.

B. Reducir la resistencia térmica de la capa de suciedad

La clave para reducir la resistencia térmica de la capa de transferencia de calor es prevenir el escalamiento de la placa. Cuando el grosor de la suciedad de la placa es de 1 mm, el coeficiente de transferencia de calor se reduce en aproximadamente un 10%. Por lo tanto, debemos prestar atención a la vigilancia del intercambiador de calor caliente y frío en ambos lados de la calidad del agua, para evitar la incrustación de placas, y para evitar que los residuos en el agua unida a la placa. Algunas unidades de calefacción para evitar el robo de agua y corrosión de acero, en el medio de calefacción para agregar productos farmacéuticos, debe prestar atención a la calidad del agua y los residuos * pegatinas causadas por la placa del intercambiador de calor de residuos. Si hay un residuo pegajoso en el agua, se debe tratar con un filtro especial. Al elegir un medicamento, es aconsejable elegir un agente antiadherente.

C. Selección de alta conductividad térmica de la placa

El material de la placa puede elegir el acero inoxidable austenítico, aleación de titanio, aleación de cobre y así sucesivamente. El acero inoxidable tiene buena conductividad termal, conductividad termal de cerca de 14.4 W / (m • K), de alta resistencia, estampando el funcionamiento es bueno, fácil de ser oxidado, el precio es más bajo que la aleación de titanio y la aleación de cobre, Pero su resistencia a la corrosión del ión cloruro es pobre.

D. Reducir el grosor de la placa

El espesor de diseño de la placa es independiente de su resistencia a la corrosión y está relacionado con la capacidad de presión del intercambiador de calor. El espesamiento de la placa, puede mejorar la capacidad calorífica del intercambiador de calor. En el caso de la combinación de la placa de chevron, las placas adyacentes están invertidas entre sí y las ondulaciones están en contacto entre sí para formar un fulcro con una densidad uniforme y una distribución uniforme. Las esquinas de las esquinas y la estructura del sello del borde se han mejorado gradualmente para hacer los intercambiadores de calor muy bien capacidad de la presión. La capacidad máxima de la presión máxima del cambiador de calor de la placa desmontable doméstica ha alcanzado 2.5 MPa. El espesor de la placa tiene una gran influencia en el coeficiente de transferencia de calor y el espesor se reduce en 0,1 mm. El coeficiente de transferencia de calor total del intercambiador de calor de placas simétrico es de aproximadamente 600 W / (m • K), y el tipo asimétrico aumenta en aproximadamente 500 W / (m • K). Para cumplir con la capacidad calorífica de la premisa del intercambiador de calor, debe intentar utilizar un grosor de placa más pequeño.

② aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica

Los patrones de flujo del intercambiador de calor de placas son a contracorriente, flujo descendente y flujo mixto (tanto aguas arriba como aguas abajo). En las mismas condiciones, la diferencia de temperatura media logarítmica es la más grande en el flujo a contracorriente, el mínimo es el flujo descendente y el patrón de flujo mixto está entre los dos. El método para aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica del intercambiador de calor consiste en utilizar el patrón de flujo mixto de contracorriente o contracorriente en la medida de lo posible para aumentar la temperatura del fluido lateral caliente tanto como sea posible y para reducir la temperatura del frío Fluido lateral.

③ la ubicación de la tubería de importación y exportación para determinar

Para la disposición de un solo proceso del intercambiador de calor de placas, para facilitar el mantenimiento, las tuberías de entrada y salida de fluido deben estar dispuestas lo más posible en el lado fijo del intercambiador de calor. Cuanto mayor es la diferencia de temperatura del medio, cuanto más fuerte es la convección natural del fluido, más evidente es el impacto de la formación de la zona de retención, de manera que la entrada y salida del medio debe ser llevada a cabo por el fluido caliente El diseño, para reducir el impacto de la correa, Para mejorar la eficiencia de transferencia de calor.

2.2 formas de reducir la resistencia de los intercambiadores de calor

Aumentar el caudal medio del medio en el canal para mejorar el coeficiente de transferencia de calor y reducir el área del intercambiador de calor. Pero para mejorar el caudal, aumentará la resistencia del intercambiador de calor para mejorar el consumo de energía de la bomba de circulación y los costes del equipo. El consumo de potencia de la bomba de circulación es proporcional a la tercera potencia del caudal del medio, y no es económico obtener un coeficiente de transferencia de calor ligeramente superior aumentando el caudal. Cuando el flujo de medio caliente y frío es relativamente grande, se pueden usar los siguientes métodos para reducir la resistencia del intercambiador de calor y para asegurar un coeficiente de transferencia de calor más elevado.