Ist eine Doppelwärmeübertragerröhre praktikabel?
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Ein Wärmetauscher, in dessen Rohrleitung Abwasser fließt – von 72 auf 52 Grad. Die Durchflussmenge beträgt 175 m³/h. Das Abwasser enthält feste Partikel und Verunreinigungen. Die Strömungsgeschwindigkeit im Rohr muss bei mehr als 1 m/s liegen. Im Außenkreis fließt eine Ethylenglykol-Lösung bei Temperaturen von 49 bis 69 Grad. Die Größe des Außenkörpers ist auf DN600 begrenzt; es gibt keine Beschränkungen hinsichtlich der Länge der Anlage. Ist es sinnvoll, den Durchfluss mit einem Doppelkanalsystem zu gewährleisten und den Außenkanal zudem in zwei weitere Kanäle aufzuteilen? Bei der HTRI-Simulation zeigt sich als Rückkopplung ein zu hoher Wärmeverlust an den Trennwänden zwischen den Rohrreihen. Wird daher eine Konstruktion mit zwei Rohrreihen und zwei Gehäusen nicht empfohlen? Ich weiß im Moment nicht, wie ich einen Plan erstellen soll. Könnten Sie mir bitte Rat geben?
Noch ist niemand da, um zu helfen – ich muss es alleine schaffen. Ich darf nicht untergehen
Solche Wärmeaustauscher wurden bereits in großer Anzahl hergestellt. Wie Sie schon sagten, dient das dazu, die Strömungsgeschwindigkeit im Außenkreis zu erhöhen und so den Wärmetransfer zu verbessern.
Hier kommt es zu einer Temperaturkreuzung; durch doppelte Durchflusswege in Gegenstromrichtung wird dieses Problem vermieden. Was das Problem mit dem Leck angeht, das du erwähnst: Das liegt wahrscheinlich daran, dass du keine Fugen oder Dichtungen eingestellt hast – aber das ist nicht das Wichtigste. Der Schlüssel liegt darin, den Zweck der Wahl eines Doppelkreislaufs zu bestimmen: 1. Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit zur Verbesserung der Wärmeübertragung; 2. Reiner Gegenstrom, um den Wärmeübergangskoeffizienten zu erhöhen und die Größe der Anlage zu verringern.
Wenn man sich die Prozessparameter ansieht, beträgt die durchschnittliche Temperaturdifferenz zwischen dem kalten und dem warmen Fluid nur 3 Grad. Bei dem kalten Fluid liegt die Temperaturdifferenz an den Eingängen und Ausgängen des Schalenkanals bei 20 Grad. Die Temperaturdifferenz auf beiden Seiten der Trennwand im Schalenkanal ist sogar noch größer als die Differenz zwischen dem kalten und dem warmen Fluid. Könnte das ein Problem darstellen?
Keine Fotos, keine Pläne, schauen?
Bei der Konstruktion der Wärmeübertragung durch die Trennwände wird das nicht berücksichtigt (soweit ich gesehen habe). Dieser Faktor sollte den Gesamteffekt nur geringfügig beeinflussen – allerdings immer noch im Vergleich zu normalen Geräten, bei denen keine besonderen Betriebsbedingungen vorliegen. Es scheint, als hätten andere ähnliche Studien durchgeführt, und es gibt auch Artikel, die man herunterladen kann, um sie sich anzusehen.