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Introducción de métodos para mejorar la eficiencia del intercambio de calor del intercambiador de calor de placas.

Número Navegar:0     Autor:Editor del Sitio     publicar Tiempo: 2020-05-09      Origen:motorizado

Primero, mejorar la eficiencia de transferencia de calor


El intercambiador de calor de placas es un intercambiador de calor de transferencia de calor de partición.El fluido frío transfiere calor.a través de las placas del intercambiador de calor, y el fluido contacta directamente con las placas. El método de transferencia de calor es la conducción de calor y la transferencia de calor por convección, que mejora la eficiencia de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas. La clave es mejorar el coeficiente de transferencia de calor y la diferencia de temperatura media logarítmica.

(1) Mejore el coeficiente de transferencia de calor del intercambiador de calor


Solo aumente los coeficientes térmicos de la superficie de ambos lados de la placa al mismo tiempo, reduzca la resistencia térmica de la capa de escala, seleccione placas con alta conductividad térmica y reduzca el grosor de las placas para mejorar efectivamente el coeficiente de transferencia de calor. del intercambiador de calor.


① Mejorar el coeficiente de transferencia de calor superficial de la placa


Debido a que la ondulación del intercambiador de calor de placas puede hacer que el fluido genere turbulencias a un caudal más bajo, se puede obtener un coeficiente de transferencia de calor superficial más alto. El coeficiente de transferencia de calor de la superficie está relacionado con la estructura geométrica de la ondulación de la placa y el estado de flujo del medio. Las formas de onda incluyen espina de pescado, recta, esférica, etc. Después de años de investigación y experimentos, se ha descubierto que la placa de espina de pescado con una sección transversal ondulada triangular tiene un coeficiente de transferencia de calor superficial más alto y mayor es el ángulo de la ondulación. Cuanto mayor sea la velocidad media en el canal de flujo, mayor será el coeficiente de transferencia de calor superficial;


② Reduce la resistencia térmica de la capa de suciedad


La clave para reducir la resistencia térmica de la capa de suciedad del intercambiador de calor es evitar la estructura de la placa. Cuando el grosor de la estructura de la placa es de 1 mm, el coeficiente de transferencia de calor se reduce en aproximadamente un 10%. Por lo tanto, se debe tener cuidado de controlar la calidad del agua del intercambiador de calor en ambos extremos del calor y el frío, para evitar la estructura de la placa y para evitar que los residuos en el agua se adhieran a la placa. Para evitar el robo de agua y la corrosión de las piezas de acero, agregue productos químicos al medio de calentamiento. Por lo tanto, es necesario prestar atención a la calidad del agua y a los químicos viscosos para causar que los desechos contaminen las placas del intercambiador de calor. Si hay impurezas viscosas en el agua, se deben usar filtros especiales para el tratamiento. Al elegir productos farmacéuticos, es aconsejable elegir productos farmacéuticos no pegajosos;


③ Use una placa de alta conductividad térmica


El material de la placa puede elegir acero inoxidable austenítico, aleación de titanio, aleación de acero, etc. El acero inoxidable tiene buena conductividad térmica, la conductividad térmica es de aproximadamente 14.4W / (mk), alta resistencia, buen rendimiento de estampado, no es fácil de oxidar, el precio es menor que la aleación de titanio y la aleación de cobre es baja, pero su capacidad para resistir la corrosión de iones de cloruro es pobre;


④ Reduce el grosor de la placa


El grosor de diseño de la placa no tiene nada que ver con su resistencia a la corrosión, y está relacionado con la capacidad de soporte de presión del intercambiador de calor. Las placas engrosadas pueden mejorar la capacidad de presión del intercambiador de calor. Cuando se combinan las placas en forma de chevron, las placas adyacentes se invierten. Las corrugaciones están en contacto entre sí, formando un dedo denso y uniformemente distribuido, y la estructura de sellado de las esquinas y bordes de la placa se ha mejorado gradualmente, de modo que el calor El intercambiador tiene una buena capacidad de presión. Debe tratar de elegir un espesor de placa más pequeño;


(2) Aumente la diferencia de temperatura media logarítmica


Los intercambiadores de calor de placas tienen tipos de contracorriente, cocorriente y flujo mixto. Bajo las mismas condiciones de operación, la diferencia de temperatura promedio logarítmica durante la contracorriente es extremadamente grande y la cocorriente es extremadamente pequeña. El método de diferencia de temperatura promedio del logaritmo del dispositivo es adoptar un tipo de flujo mixto contracorriente o casi contracorriente tanto como sea posible, aumentar la temperatura del fluido del lado caliente tanto como sea posible y reducir el temperatura del fluido del lado frío.


(3) Determinación de la posición de los tubos de entrada y salida.


Para los intercambiadores de calor de placas dispuestos en un solo proceso, para facilitar el mantenimiento, las tuberías de entrada y salida de fluido deben disponerse lo más lejos posible del lado del extremo fijo del intercambiador de calor. Lo más obvio, la posición de la entrada y la salida del medio debe estar dispuesta de acuerdo con el fluido caliente hacia arriba y hacia abajo, y el fluido frío hacia arriba y hacia abajo, para reducir el impacto de la zona de retención y mejorar la eficiencia de transferencia de calor.


En segundo lugar, el método para reducir la resistencia del intercambiador de calor.


El aumento de la velocidad de flujo promedio del medio en la ruta de flujo entre las placas puede aumentar el coeficiente de transferencia de calor y reducir el área del intercambiador de calor, pero al aumentar la velocidad de flujo aumentará la resistencia del intercambiador de calor, aumentará el consumo de energía del bomba de circulación y el costo del equipo, al aumentar la velocidad de flujo No es económico obtener un coeficiente de transferencia de calor ligeramente más alto. Cuando el flujo de medio frío y caliente es relativamente grande, se pueden usar los siguientes métodos para reducir la resistencia del intercambiador de calor y asegurar un coeficiente de transferencia de calor más alto.


(1) Adopte la placa de mezcla térmica


La estructura geométrica de la ondulación en ambos lados de la placa mezclada en caliente es la misma. La placa se divide en una placa dura y una placa blanda de acuerdo con el ángulo de la ondulación en espiga. Generalmente alrededor de 79 °) es una tabla blanda. El coeficiente de transferencia de calor superficial de la placa dura de placa mezclada caliente es alto, la resistencia al fluido es grande y la placa blanda es lo opuesto. La combinación de la placa dura y la placa blanda puede formar un canal de flujo con tres características de alta, media y baja para cumplir con los requisitos de las diferentes condiciones de trabajo.


(2) intercambiador de calor de placa asimétrica


Los intercambiadores de calor simétricos de placas están compuestos de placas con la misma estructura geométrica corrugada a ambos lados de la placa, formando intercambiadores de calor de placas con áreas de sección transversal de circulación igual de canales fríos y calientes. Los requisitos de caída de presión, cambian la estructura de la ola en ambos lados de la placa, para formar un intercambiador de calor de placa con diferentes áreas de sección transversal de los canales fríos y calientes, cuanto mayor sea el diámetro del lado del canal ancho, el calor coeficiente de transferencia del intercambiador de calor de placa asimétrico Cuando la caída es pequeña y la caída de presión se reduce considerablemente, cuando el flujo de medio frío y caliente es relativamente grande, el intercambiador de calor que utiliza un proceso asimétrico único puede reducir el área de la placa en un 15% hasta 30% en comparación con un intercambiador de calor que utiliza un proceso simétrico único.


(3) Combinación multiproceso


Cuando el flujo de medio frío y caliente es grande, se puede utilizar una combinación de múltiples procesos. El lado de flujo pequeño usa más procesos para aumentar la velocidad de flujo y obtener un coeficiente de transferencia de calor más alto. El lado de flujo grande utiliza un proceso más pequeño para reducir la resistencia del intercambiador de calor. Las combinaciones de flujo múltiple tienen patrones de flujo mixtos, y la diferencia de temperatura de transferencia de calor promedio es ligeramente menor. La placa de extremo fijo y la placa de extremo móvil del intercambiador de calor de placa con combinación multiproceso se hacen cargo, y la carga de trabajo es grande durante el mantenimiento.


(4) Con derivación del intercambiador de calor


Cuando el flujo de medio frío y caliente es relativamente grande, se puede proporcionar una tubería de derivación entre las salidas del intercambiador de calor en el lado del flujo grande para reducir el proceso de entrada al intercambiador de calor y reducir la resistencia. Para facilitar el ajuste, se debe instalar una válvula reguladora en el tubo de derivación. Este método debe adoptar una disposición de contracorriente para aumentar la temperatura del medio frío fuera del intercambiador de calor, para garantizar que la temperatura del medio frío después de que el intercambiador de calor se fusione pueda cumplir con los requisitos de diseño, y la tubería de derivación del intercambiador de calor puede asegúrese de que el intercambiador de calor tenga un alto coeficiente de transferencia de calor reduce la resistencia del intercambiador de calor, pero el ajuste es un poco más complicado.


(5) La elección del intercambiador de calor de placas


La velocidad promedio del medio en el canal de flujo entre las placas del intercambiador de calor debe ser de 0.3-0.6m / s, y la resistencia no debe ser superior a 100kPa. De acuerdo con la relación de flujo de los medios fríos y calientes, se pueden usar diferentes tipos de intercambiadores de calor de placas como referencia. Los intercambiadores de calor simétricos de placa tienen una relación de área de sección transversal del canal de flujo de 2. Se pueden usar intercambiadores de calor de placa simétricos o asimétricos, de flujo único o de flujo múltiple. Se pueden proporcionar tubos de derivación del intercambiador de calor, pero se deben realizar cálculos térmicos detallados.


Lo anterior es el método para mejorar la eficiencia térmica del intercambiador de calor de placas presentado por el editor ambiental de Yuquan. El intercambiador de calor del lado de la placa se puede usar para condensar el medio de entrada del lado primario y el medio de entrada del lado secundario. El medio en un lado es agua o vapor con temperatura más alta. Después de ingresar al intercambiador de calor, el condensador lo condensa para convertir el agua o el agua a alta temperatura. La temperatura del vapor se condensa a la temperatura de salida establecida, y el agua cuya temperatura se ha reducido sale de la tubería para que las personas utilizar. Después de que las personas lo usan, después de una ronda de circulación, regresará a través del lado secundario y entrará en el intercambiador de calor para alcanzar el objetivo del ciclo es propicio para el reciclaje de energía sin desperdicio, por lo que el intercambiador de calor también es un equipo ecológico .


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