Umfrage zur Wärmeübertragungseffizienz von Wärmeaustauschern
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Liebe Freunde, ich habe eine Frage bezüglich des Wärmeaustauschers, die ich gerne mit Ihnen besprechen möchte: Die Fläche des Wärmeaustauschers bleibt konstant, ebenso wie die Geschwindigkeit des fließenden Wärmeträgers sowie seine Anfangstemperatur. Die Anforderung ist es, die Temperatur des Wärmeträgers von 85 Grad Celsius auf 70 Grad Celsius zu senken – wobei die Mindesttemperatur höher sein muss als die Maximaltemperatur des Kühlmittels. Theoretisch sollte bei einem höheren Durchfluss des Kühlmittels durch den Wärmetauscher die Kühlgeschwindigkeit höher sein. In der Praxis ist jedoch folgendes der Fall: Wenn die Regelventile vollständig geöffnet sind (300 t/h), beträgt die Kühlgeschwindigkeit dieselbe wie bei 60 % Öffnung der Ventile (200 t/h – Ergebnisse aus Prozessversuchen). Die Zeit, die benötigt wird, damit die Wärmeübertragungsflüssigkeit von 85 Grad Celsius auf 70 Grad Celsius abkühlt, ist fast dieselbe. Warum ist das so? (Das Wärmeträgermedium wird zirkuliert.) Könnten Sie mir bitte helfen, das zu verstehen? Vielen Dank!
Die Ausgangstemperatur des Kältemittels ist schließlich unterschiedlich
Position des Kühlmittelaustritts, Rohrdurchmesser
Nun, ich bin Maschinenschlosser – ich werde das aus der Perspektive von Ventilen betrachten. 60 % Öffnungsgrad bedeutet noch lange nicht unbedingt 200 t, Alter – die Durchflusseigenschaften variieren bei jedem Ventil … Zwischen Durchfluss und Öffnungsgrad besteht nicht unbedingt eine lineare Beziehung
1. Der Durchfluss ist nicht so hoch, wie Sie sagen – wurde er mit einem Durchflussmesser gemessen? 2. Sie müssen die Ein- und Ausgangstemperaturen des Kühlmittels bei hohem und niedrigem Durchfluss angeben. 3. Sie müssen die Durchflussraten des Wärme- und Kältemittels angeben. 4. Was sind Wärme- und Kältemedien?
Ich stimme dieser Aussage zu. Ein Like.
In solchen Fällen ist in der Regel die Menge des kühlen Mediums groß, die Temperaturerhöhung am Ausgang ist nicht deutlich ausgeprägt, und es kommt zu keiner nennenswerten Veränderung der Wärmeübertragungskraft
Deine Frage ist von Anfang an falsch – die Aussage „Je größer der Durchfluss des Kühlmittels in den Wärmetauscher, desto schneller ist die Kühlung“ ist falsch. Deshalb sind auch die folgenden Fragen falsch. Die Effizienz des Wärmetauschs hängt nicht so sehr von der Menge des Kühlmittels ab, sondern vielmehr von der Fließgeschwindigkeit des Kühlmittels. Die Fließgeschwindigkeit ist bei 300 t und 200 t im Wärmetauscher sicherlich unterschiedlich. Wenn das 200-t-Produkt lange genug im Wärmetauscher verweilt, ist es keineswegs verwunderlich, dass die Wärmeübertragungseffizienz dieselbe ist wie bei 300 t. Man muss nur die Temperatur des Kühlmittels in diesen beiden Fällen betrachten, um das herauszufinden.
Ich weiß nicht, wie bei den Anzeigen die Beziehung zwischen Durchflussmenge und Geschwindigkeit bestimmt wird. Das ist auch meine Schuld – ich habe den Beitrag an der falschen Stelle gepostet. Er sollte eigentlich zum Thema Geräte gepostet werden. Es tut mir leid. Durchfluss = Fließgeschwindigkeit × Querschnittsfläche, der Durchfluss ist also direkt proportional zur Fließgeschwindigkeit! Ist meine These falsch? Die Querschnittsfläche der Rohre ist konstant, haha!
Schauen Sie sich Ihre eigenen Worte an: Sie sagten, dass „die Abkühlungsgeschwindigkeit schneller sein sollte“, und nicht die Geschwindigkeit des Fluids. Es gibt mehrere Faktoren, die den Wärmetausch beeinflussen: Die Fläche des Austauschers ist festgelegt, genauso wie der Temperaturunterschied zwischen dem kalten und dem heißen Medium. Auch die Durchflussgeschwindigkeit des heißen Mediums ist festgelegt. Der einzige Faktor, der sich ändern kann, ist die Menge des kalten Mediums – je höher die Durchflussgeschwindigkeit des kalten Mediums ist, desto kürzer bleibt dieses im Austauscher. Die Dauer, in der das kalte Medium im Austauscher verweilt, ist daher ein wichtiger Faktor für den Wärmetausch. Wenn beispielsweise 300 t des kalten Mediums nur 1 Minute im Austauscher verweilen, während 200 t 2 Minuten dort verweilen können, dann kann die Menge an Wärme, die ausgetauscht wird, gleich sein.
Das ist genau die Frage, die ich stellen möchte. Hat der Wärmetauscher eine maximale Kühlleistung – und gilt: Wenn dieser Schwellenwert erreicht ist, bleibt die Kühlleistung unabhängig von der Menge des Kühlmittels gleich? Es geht also um die Frage der Verweilzeit. Doch vor dem kritischen Wert gilt doch: Je größer der Durchfluss des Kühlmittels, desto schneller ist die Kühlgeschwindigkeit – also die Geschwindigkeit, mit der das zu kühlende Medium abkühlt, oder? Vielleicht ist meine Formulierung etwas verwirrend, es tut mir leid~