Thread Content
جهتگیری طراحی بهینه: پیشرفت در انتقالکنندههای حرارتی صفحهای؛ کلید موفقیت در کارایی انتقال حرارت، بهبود ضریب انتقال حرارت و تفاوت دمایی یکنواخت لگاریتمی است. ضخیمتر کردن صفحات، میتواند توانایی تحمل فشار انتقالکنندههای حرارتی را افزایش دهد. در این روش باید از چیدمان جریان معکوس استفاده شود تا دمای محیط سرد خروجی از تبادلکننده حرارت بالاتر باشد و دمای محیط سرد پس از ادغام در خروجی تبادلکننده، به الزامات طراحی برسد. روشهای طراحی بهینه برای افزایش کارایی اختکهای جدارباز، یک موضوع مربوط به منافع اقتصادی جامع است و باید پس از مقایسه فنی-اقتصادی تعیین شود. چه از انتقالکنندههای حرارتی صفحهای متقارن یا نامتقارن، تکمسیر یا چندمسیر استفاده شود، میتوان لولههای بایپاس برای آنها تعبیه کرد، اما این کار باید پس از انجام محاسبات حرارتی دقیق انجام شود. در شرایطی که توانایی تحمل فشار انتقالکننده حرارت مورد قبول باشد، باید تا حد امکان از ضخامت کمتری برای ورقها استفاده کرد. ترکیب چند فرآیند، الگوهای جریانی مختلطی ایجاد میکند و تفاوت دمایی لازم برای انتقال یکنواخت حرارت کمی کمتر است. در صورتی که جریان مایعات گرم و سرد در انتقالکنندههای حرارتی نوع صفحهای نامتقارن بالا باشد، استفاده از صفحات ترکیبکننده حرارت، میتواند مساحت صفحات را در مقایسه با انتقالکنندههای حرارتی نوع تقارنی تکمسیری، کاهش دهد. ترکیب صفحات سخت و نرم، میتواند منجر به ایجاد کانالهای جریان با سه ویژگی مختلف یعنی بالا (HH)، متوسط (HL) و پایین (LL) شود تا نیازهای شرایط کاری مختلف را برآورده کند. کاهش ضخامت ورقهها؛ مواد مورد استفاده برای ورقهها میتواند شامل فولاد ضدزنگ آستنیتی، آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ مس و غیره باشد. ضخامت صفحات تأثیر زیادی بر ضریب انتقال حرارت دارد؛ با کاهش ۰٫۱ میلیمتر در ضخامت، ضریب انتقال حرارت کلی در اختلاطکنهای صفحهای متقارن حدود ۶۰۰ وات بر (متر·کلوین) افزایش مییابد، و در اختلاطکنهای نامتقارن این افزایش حدود ۵۰۰ وات بر (متر·کلوین) خواهد بود. از آنجایی که اختلاطکنهای صفحهای قابل جداسازی، برای تمیزکاری و تغییر مساحت سطح اختلاطکن مناسب هستند، در پروژههای گرمایشی به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. کاهش مقاومت حرارتی لایه کثیفی: از آنجایی که موجدارهای موجود در اختلاطکنهای صفحهای باعث میشوند سیال در سرعتهای جریان پایینتر، ورود به حالت توربولانس داشته باشد (در شماره رینولدز ۱۵۰)، بنابراین میتوان ضریب انتقال حرارت سطحی بالاتری به دست آورد. ضریب انتقال حرارت سطحی به ساختار هندسی موجدارها و وضعیت حرکتی سیال بستگی دارد. برخی از واحدهای گرمایشی، برای جلوگیری از سرقت آب و خوردگی قطعات فلزی، مواد شیمیایی را به محیط گرمایشی اضافه میکنند؛ بنابراین لازم است به کیفیت آب و اینکه آیا مواد شیمیایی باعث آلودگی صفحات تبادل حرارت میشوند یا خیر، توجه کرد.