من یک دستگاه تبادل حرارت دارم که در حال حاضر نمیتواند به درستی کار کند؛ لطفاً دلیل آن را بفرمایید
Thread Content
من اینجا یک مخزن کوچک دارم؛ حلزونی درون آن قرار گرفته و تقریباً هیچ فاصلهای بین حلقههای حلزونی وجود ندارد. روغن حرارتی داخل این مخزن کوچک میتواند تا دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد گرم شود. خروجی پایین کویل به بطری نیتروژن متصل است؛ جریان نیتروژن بسیار، بسیار کم است. من میخواهم دمای خروجی از کویل حدود ۱۶۰ درجه باشد. اما در واقع، پس از ساخت این دستگاه، متوجه شدم که صرفنظر از اینکه جریان نیتروژن چقدر کم باشد، دمای خروجی تقریباً ۶۰ تا ۷۰ درجه است (دمایی که برای مدت کوتاهی لمس کردن آن قابل تحمل است). اگر شیر خروجی کویل را برای مدتی ببندم و سپس دوباره باز کنم، اولین جریان گازی که خارج میشود بسیار گرم است، اما دمای گازهای بعدی بسیار پایین میآید. دلیل این امر چیست؟
اگر مایعی درون لوله جریان داشته باشد، این روش ۱۰۰٪ بدون هیچ مشکلی است؛ اما برای گاز کار نمیکند. ضمناً باید اضافه کنم: لولههای مارپیچ بسیار نازک هستند؛ حدود ۴ لوله ضخیم وجود دارد. قطر مخزن گرمایشی حدود ۵۹ میلیمتر و ارتفاع آن حدود ۳۰۰ میلیمتر است. لولههای مارپیچ به شکل بسیار متراکمی قرار گرفتهاند؛ بنابراین احتمالاً گازی که بدون اینکه گرمایش یابد، خارج شود، وجود ندارد. نرخ جریان گاز بسیار، بسیار پایین است. الان وقت کاری تمام شده و نمیتوانم نقشهها را آپلود کنم؛ فردا بسته به شرایط، نقشهها را ارسال خواهم کرد. از همگی متشکرم! منتظر پاسخهای شما هستم!
ضریب انتقال حرارت گاز پایین است و سطح تبادل حرارت بسیار کوچک است. در فضای بسته و بدون گردش، دما میتواند افزایش یابد. توصیه میشود لوله ضخیمتری نصب شود تا سطح انتقال حرارت افزایش یابد.
آخرین بار، این پست توسط sosoby در تاریخ ۲۰۱۶-۷-۲۷ ساعت ۱۲:۵۱ ویرایش شد. از کسانی که پاسخ دادند، سپاسگزارم: به تازگی بررسی کردم و متوجه شدم که ضریب انتقال حرارت نیتروژن واقعاً بسیار پایین است. کارگران در حال ساخت دو مخزن هستند تا با استفاده از روش گرم کردن متوالی این دو مخزن، نیتروژن گرم شود؛ انتظار میرود امشب نتیجهای حاصل شود! متشکرم
این روش انتقال حرارت برای موارد دیگر نادرست است؛ حتی اگر مخزن دیگری اضافه کنیم، ضریب انتقال حرارت همچنان پایین خواهد بود و اثربخشی انتقال حرارت نیز خوب نیست
مساحت تبادل حرارت کاملاً ناکافی است؛ به نظرم باید مایعات موجود در کویل و مخزن را جابجا کنید. روغن حرارتی در کویل و نیتروژن در مخزن جریان داشته باشد؛ همچنین مخزن باید به خوبی عایقبندی شود.
در صورتی که داخل لوله گاز نیتروژن باشد، از پرکنندهای متخلخل استفاده شود تا سرعت جریان کاهش یافته و زمان انتقال حرارت افزایش پیدا کند ；
لوله پرهدار； چند لوله، کاهش سرعت جریان، افزایش زمان انتقال حرارت ；
موافق نظرات طبقه بالا هستم؛ لولههای پرهدار و چندمسیره را در نظر بگیرید؛ دیگر به لولههای مارپیچ فکر نکنید. توان انتقال حرارتی که شما میخواهید، کافی نیست. خودتان یک نرمافزار طراحی مبدل حرارتی را نصب کرده و محاسبات اولیه را انجام دهید؛ یا خودتان به صورت دستی محاسبات سادهای انجام دهید. بدون داشتن دادههای پایه، طراحی یک مبدل حرارتی مناسب نیازمند تجربه زیادی است.
فشردگی بیش از حد کویلها هم مشکلساز است؛ سطح انتقال حرارت و جریان روغن حرارتی در قسمت بیرونی به خوبی انجام نمیشود. همچنین، آیا محاسبات مربوط به ضخامت دیواره کویلها درست انجام شده است؟
عوامل متعددی بر انتقال حرارت تأثیر میگذارند؛ اول، سطح انتقال حرارت، دوم، اختلاف دما و سوم، ضریب انتقال حرارت. در مورد دستگاه شما، میخواهم بر ضریب انتقال حرارت تمرکز کنم. ضریب انتقال حرارت بستگی به ضرایب انتقال حرارت دو طرف دارد؛ یک طرف گاز و طرف دیگر روغن است. هر دو این واسطهها دارای ضریب هدایت حرارتی بسیار پایینی هستند، بنابراین ضریب انتقال حرارت قطعاً کم خواهد بود. علاوه بر این، اگر در سمت روغن داغ، جریان روغن مناسب نباشد، روغن داغ موجود بر سطح کویل به موقع تعویض نمیشود و وضعیت انتقال حرارت بدتر میگردد؛ در چنین شرایطی چگونه میتوان حرارت را به گاز منتقل کرد؟ با توجه به ساختار دستگاه شما، دو راهکار وجود دارد؛ اول اینکه مارپیچ باید تا حد امکان باریک و بلند باشد تا سرعت جریان گاز افزایش یافته و ضریب انتقال حرارت در داخل لوله بالا برود ； دوم، تقویت جریان روغن داغ به منظور افزایش ضریب انتقال حرارت در سطح خارجی کویل است.
موافقم. روغن موجود در این ظرف کوچک او تقریباً جریان ندارد؛ این وضعیت شبیه به انتقال حرارت تشعشعی است. شاید اگر آن را به شکل یک کویل درآوریم، یعنی هر دو ماده از طریق جابجایی حرارت منتقل شوند، وضعیت بهتر خواهد شد. گاز هم باید جریان آشفته داشته باشد؛ وگرنه مقاومت حرارتی جریان لایهای خیلی زیاد خواهد بود
بهتر است روش دیگری را امتحان کنیم؛ اگر دوباره چنین قوطیای درست کنید، دما هم بالا نخواهد رفت