Führen Baffle in der Außenwelle eines Rohrrohr-Wärmetauschers auch zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit?
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Schauen wir uns die heutige tägliche Frage an: Die Funktion der Bremselemente im Außenkreis eines Rohrrohr-Wärmetauschers besteht darin, __die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids im Außenkreis zu erhöhen_ und damit den Konvektionswärmewechselkoeffizienten im Außenkreis zu steigern_. Ist die Strömungsgeschwindigkeit nicht umso höher, je geradliniger der Fluss ist? Wie kann es dann sein, dass das Hinzufügen von Befestigungen die Strömungsgeschwindigkeit noch erhöht?
Bei derselben Durchflussmenge ist die Strömungsgeschwindigkeit umso höher, je kleiner die Durchflussfläche ist. Die Bremselemente verringern die Durchflussfläche, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit zunimmt. Dadurch steigt auch das Maß an Turbulenz, und die Wärmeübertragung wird beschleunigt
Nach deinen Anmerkungen verstehe ich es so: Bei derselben Durchflussmenge führt ein längerer Weg dazu, dass die Fließgeschwindigkeit höher ist – dadurch wird auch die Wärmeaustauscheffizienz erhöht. Die Biflow-Platten dienen dazu, den Weg des Fluids zu verlängern
Nach der Formel zur Berechnung des Durchflusses gilt: Durchfluss = Fließgeschwindigkeit * Querschnittsfläche. Die Fließgeschwindigkeit hängt nicht von der Länge des Weges ab. Nur in einem räumlich begrenzten Raum wie einem Wärmetauscher führt eine Verlängerung des Durchflusswegs dazu, dass die Durchflussfläche kleiner wird – und das erzeugt diesen Trugschluss!
Oben ist die richtige Antwort! Die Bremselemente in Wärmeübertrager mit Rohrreihen verhindern nicht nur einen Kurzschluss des Fluids und erhöhen dessen Fließgeschwindigkeit, sondern zwingen das Fluid dazu, mehrmals auf dem vorgeschriebenen Weg durch die Rohrreihen zu fließen – wodurch die Turbulenz stark gesteigert wird.
Ich finde, diese Antwort ist nicht genau genug. Das Hinzufügen von Biflow-Platten erhöht die Gesamtströmungsgeschwindigkeit des Mediums auf der Schalenseite nicht, kann jedoch die lokale Strömungsgeschwindigkeit am Ort der Biflow-Platten erhöhen. Dadurch steigt die lokale Reynolds-Zahl und es entstehen lokale Turbulenzen, was wiederum die Effizienz der konvektiven Wärmeübertragung verbessert.
Bei allen anderen Bedingungen bleibt unverändert: Die Strömungsgeschwindigkeit im Einführungs- oder Austrittsrohr bleibt konstant. Die Funktion der Umleitplatten besteht darin, die Wege innerhalb der Anlage zu verlängern, um so einen besseren Wärmetausch zu erreichen. Die Erklärung oben ist ziemlich plausibel
Erhöhung der Fluidgeschwindigkeit im Schalenstrom, Verlängerung der Verweilzeit und Steigerung des Konvektionswärmeübergangskoeffizienten im Schalenstrom.