أحدث معايير وتقنيات التصنيع للمبادلات الحرارية اللوحية

Thread Content

إن المفتاح لتحسين اتجاه التصميم وتحسين كفاءة نقل الحرارة للمبادل الحراري للوحة هو زيادة معامل نقل الحرارة ومتوسط ​​فرق درجة الحرارة اللوغاريتمي. يمكن أن يؤدي سماكة الألواح إلى تحسين قدرة تحمل الضغط للمبادل الحراري. يجب أن تعتمد هذه الطريقة ترتيب التدفق المعاكس لجعل درجة حرارة الوسط البارد تاركة المبادل الحراري أعلى والتأكد من أن درجة حرارة الوسط البارد بعد التدفق المشترك عند مخرج المبادل الحراري يمكن أن تلبي متطلبات التصميم. يعد تحسين طرق التصميم لتحسين كفاءة المبادلات الحرارية اللوحية مسألة فائدة اقتصادية شاملة ويجب تحديدها من خلال المقارنات الفنية والاقتصادية. عند استخدام مبادلات حرارية متماثلة أو غير متماثلة، أحادية التدفق أو متعددة التدفق، يمكن تركيب الأنابيب الالتفافية للمبادل الحراري، ولكن يجب إجراء حسابات حرارية محددة. في ظل فرضية تلبية قدرة تحمل الضغط للمبادل الحراري، يجب استخدام سمك لوحة أصغر قدر الإمكان. يقدم المزيج متعدد العمليات نمط تدفق مختلط، ويكون الفرق الموحد في درجة حرارة نقل الحرارة أقل قليلاً. عندما يكون معدل تدفق الوسائط الساخنة والباردة في مبادل حراري ذو لوحة غير متماثلة كبيرًا نسبيًا، يمكن تقليل مساحة اللوحة باستخدام لوحة خلط حرارية مقارنة بمبادل حراري متماثل أحادي التدفق. يمكن دمج الألواح الصلبة والألواح الناعمة لتشكيل قنوات تدفق بثلاث خصائص: عالية (HH)، ومتوسطة (HL)، ومنخفضة (LL) لتلبية احتياجات ظروف العمل المختلفة. لتقليل سمك اللوحة، يمكن اختيار مادة اللوحة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، وسبائك التيتانيوم، وسبائك النحاس، وما إلى ذلك. سمك اللوحة له تأثير كبير على معامل انتقال الحرارة. عندما يتم تقليل السمك بمقدار 0.1 مم، فإن إجمالي معامل نقل الحرارة للمبادل الحراري للوحة المتناظرة يزيد بحوالي 600W/(m·K)، ويزيد النوع غير المتماثل بحوالي 500W/(m·K). نظرًا لأن المبادل الحراري للوحة القابلة للفصل سهل الفك والتنظيف، وهو مرن لزيادة أو تقليل مساحة المبادل الحراري، فإنه غالبًا ما يستخدم في مشاريع التدفئة. تقليل المقاومة الحرارية للطبقة الترابية لأن تمويج لوحة المبادل الحراري يمكن أن يتسبب في توليد اضطراب للسائل بمعدل تدفق أقل (رقم رينولدز - 150)، لذلك يمكن الحصول على معامل نقل حرارة سطحي أعلى. يرتبط معامل نقل الحرارة السطحي بالبنية الهندسية لتموجات اللوحة والحالة النشطة للوسط. من أجل منع سرقة المياه وتآكل الأجزاء الفولاذية، تقوم بعض وحدات التسخين بإضافة مواد كيميائية إلى وسط التسخين. لذلك، يجب الانتباه إلى جودة المياه والمواد الكيميائية اللزجة التي قد تتسبب في تلوث ألواح المبادل الحراري بالحطام.