Cómo mejorar la eficiencia de transferencia del intercambiador de calor de placas (parte 1)
En años recientes,intercambiadores de calor de placasse han vuelto cada vez más maduros, con alta eficiencia de transferencia de calor, tamaño pequeño,peso ligero, coeficiente de resistencia a baja temperatura, desmontaje conveniente, varios tipos, este tipo deintercambiadores de calorha sido ampliamente utilizado en la industria de la calefacción. Según los métodos de montaje, la placaintercambiadores de calorse pueden clasificar en tipos desmontables, soldados, soldados, de placa y carcasa, etc. Dado que los desmontablesintercambiadores de calor de placasson de fácil desmontaje y limpieza, así como de zona flexible, son uno de los más utilizadosintercambiadores de caloren ingeniería de suministro de calor. Debido a que están limitados por la temperatura de resistencia al calor de la junta de goma, son adecuados para la transferencia de calor agua-agua.
¿Cómo mejorar la eficiencia deintercambiadores de calor de placases un problema integral de beneficios económicos y debe determinarse a través de comparaciones técnicas y económicas. Mejorar la eficiencia de transferencia de calor delintercambiador de calory la reducción de su resistencia debe considerarse al mismo tiempo, y los materiales de la placa y la junta de goma, así como la instalaciónmétododeben seleccionarse razonablemente para garantizar el funcionamiento seguro del equipo y prolongar su vida útil.
Los fluidos de alta y baja temperatura entran en contacto directo y transfieren calor a través de las placas. La clave para mejorar la eficiencia de transferencia de calor deintercambiadores de calor de placases aumentar el coeficiente de transferencia de calor y la diferencia de temperatura media logarítmica. Solo aumentando simultáneamente el coeficiente de transferencia de calor de la superficie en ambos lados de la placa (con alta conductividad térmica y delgada) y reduciendo la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento puede el coeficiente de transferencia de calor de laintercambiador de calorSer mejorado.
Aumentar el coeficiente de transferencia de calor superficial de la placa.
Desde la ondulación delintercambiador de calor de placaspermite que el fluido genere turbulencia a un caudal pequeño (número de Reynolds 150), se puede obtener un mayor coeficiente de transferencia de calor superficial, que está relacionado con la geometría de las ondulaciones de la placa y el estado de flujo del medio. Las formas de onda de las placas incluyen forma de espiga, forma esférica, etc. Después de años de investigación y experimentos, se descubrió que la placa en forma de espiga con sección corrugada triangular tiene un coeficiente de transferencia de calor superficial relativamente alto, y cuanto mayor sea el ángulo de la corrugación, mayor será la velocidad de flujo del medio en el canal de flujo entre placas. , y mayor será el coeficiente de transferencia de calor superficial.
Reducir la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento
La clave para reducir la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento delintercambiador de calores para evitar la incrustación. Cuando el grosor de la cascarilla es de 1 mm, el coeficiente de transferencia de calor se reduce en aproximadamente un 10%. Por lo tanto, es necesario prestar atención al monitoreo de la calidad del agua en ambos lados de laintercambiador de calorpara evitar que las impurezas del agua se adhieran a la placa.
Elija placas con alta conductividad térmica
Los materiales de las placas pueden ser acero inoxidable austenítico, aleación de titanio, aleación de cobre. El material más utilizado es el acero inoxidable, que tienebuenoconductividad térmica, buen rendimiento de estampado, precio más bajo que la aleación de titanio, aleación de cobre, no es fácil de oxidar, pero es fácil de corroer con iones de cloruro.
Reducir el espesor de la placa.
El espesor de la placa es independiente de su resistencia a la corrosión pero está relacionado con la capacidad de soportar presión delintercambiador de calor. Cuando se aumenta el espesor de la placa, la capacidad de presión de laintercambiador de calorse mejora Para la forma de espiga, las ondulaciones de las placas adyacentes deben estar en contacto entre sí para formar un fulcro con gran densidad y distribución uniforme. Pero el grosor de la placa tiene una gran influencia en el coeficiente de transferencia de calor: cuando el grosor se reduce en 0,1 mm, el coeficiente de transferencia de calor total de la placa simétricaintercambiador de calorse incrementa en unos 600 W/(m•K), y el tipo asimétrico se incrementa en unos 500 W/(m•K). Bajo la premisa de satisfacer la necesidad de capacidad de carga de presión, el espesor de la placa debe ser lo más pequeño posible.
Aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica
Los patrones de flujo deintercambiadores de calor de placasincluyen contraflujo, flujo paralelo y flujo cruzado. Bajo las mismas condiciones de trabajo, la diferencia de temperatura media logarítmica en el contraflujo es mayor que en el flujo paralelo mientras que en elflujo cruzadoestá en el medio. El método de aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica de laintercambiador de calores adoptar contraflujo o flujo cruzado que esté cerca del contraflujo. Además, aumente la temperatura del fluido caliente y disminuya la temperatura del fluido frío.
¿Cómo mejorar la eficiencia deintercambiadores de calor de placases un problema integral de beneficios económicos y debe determinarse a través de comparaciones técnicas y económicas. Mejorar la eficiencia de transferencia de calor delintercambiador de calory la reducción de su resistencia debe considerarse al mismo tiempo, y los materiales de la placa y la junta de goma, así como la instalaciónmétododeben seleccionarse razonablemente para garantizar el funcionamiento seguro del equipo y prolongar su vida útil.
Los fluidos de alta y baja temperatura entran en contacto directo y transfieren calor a través de las placas. La clave para mejorar la eficiencia de transferencia de calor deintercambiadores de calor de placases aumentar el coeficiente de transferencia de calor y la diferencia de temperatura media logarítmica. Solo aumentando simultáneamente el coeficiente de transferencia de calor de la superficie en ambos lados de la placa (con alta conductividad térmica y delgada) y reduciendo la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento puede el coeficiente de transferencia de calor de laintercambiador de calorSer mejorado.
Aumentar el coeficiente de transferencia de calor superficial de la placa.
Desde la ondulación delintercambiador de calor de placaspermite que el fluido genere turbulencia a un caudal pequeño (número de Reynolds 150), se puede obtener un mayor coeficiente de transferencia de calor superficial, que está relacionado con la geometría de las ondulaciones de la placa y el estado de flujo del medio. Las formas de onda de las placas incluyen forma de espiga, forma esférica, etc. Después de años de investigación y experimentos, se descubrió que la placa en forma de espiga con sección corrugada triangular tiene un coeficiente de transferencia de calor superficial relativamente alto, y cuanto mayor sea el ángulo de la corrugación, mayor será la velocidad de flujo del medio en el canal de flujo entre placas. , y mayor será el coeficiente de transferencia de calor superficial.
Reducir la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento
La clave para reducir la resistencia térmica de la capa de ensuciamiento delintercambiador de calores para evitar la incrustación. Cuando el grosor de la cascarilla es de 1 mm, el coeficiente de transferencia de calor se reduce en aproximadamente un 10%. Por lo tanto, es necesario prestar atención al monitoreo de la calidad del agua en ambos lados de laintercambiador de calorpara evitar que las impurezas del agua se adhieran a la placa.
Elija placas con alta conductividad térmica
Los materiales de las placas pueden ser acero inoxidable austenítico, aleación de titanio, aleación de cobre. El material más utilizado es el acero inoxidable, que tienebuenoconductividad térmica, buen rendimiento de estampado, precio más bajo que la aleación de titanio, aleación de cobre, no es fácil de oxidar, pero es fácil de corroer con iones de cloruro.
Reducir el espesor de la placa.
El espesor de la placa es independiente de su resistencia a la corrosión pero está relacionado con la capacidad de soportar presión delintercambiador de calor. Cuando se aumenta el espesor de la placa, la capacidad de presión de laintercambiador de calorse mejora Para la forma de espiga, las ondulaciones de las placas adyacentes deben estar en contacto entre sí para formar un fulcro con gran densidad y distribución uniforme. Pero el grosor de la placa tiene una gran influencia en el coeficiente de transferencia de calor: cuando el grosor se reduce en 0,1 mm, el coeficiente de transferencia de calor total de la placa simétricaintercambiador de calorse incrementa en unos 600 W/(m•K), y el tipo asimétrico se incrementa en unos 500 W/(m•K). Bajo la premisa de satisfacer la necesidad de capacidad de carga de presión, el espesor de la placa debe ser lo más pequeño posible.
Aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica
Los patrones de flujo deintercambiadores de calor de placasincluyen contraflujo, flujo paralelo y flujo cruzado. Bajo las mismas condiciones de trabajo, la diferencia de temperatura media logarítmica en el contraflujo es mayor que en el flujo paralelo mientras que en elflujo cruzadoestá en el medio. El método de aumentar la diferencia de temperatura media logarítmica de laintercambiador de calores adoptar contraflujo o flujo cruzado que esté cerca del contraflujo. Además, aumente la temperatura del fluido caliente y disminuya la temperatura del fluido frío.
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