Solicitud de ayuda sobre la eficiencia térmica del intercambiador de calor
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Amigos, tengo una duda relacionada con los intercambiadores de calor y me gustaría pedirles consejo: el área de intercambio térmico es constante, al igual que la velocidad del flujo del medio térmico y su temperatura inicial al entrar en el intercambiador. El requisito técnico es reducir la temperatura del medio térmico de 85 grados Celsius a 70 grados Celsius; además, la temperatura mínima debe ser superior a la temperatura máxima del medio frío. En teoría, cuanto mayor sea el caudal del medio de refrigeración que entra en el intercambiador de calor, mayor será la velocidad de enfriamiento. Pero en la práctica, al ajustar la apertura de las válvulas de control, la velocidad de enfriamiento es la misma cuando las válvulas de agua de refrigeración están completamente abiertas (300 t/h) que cuando están abiertas en un 60% (200 t/h; este resultado se obtuvo a través de pruebas de operación). El tiempo que tarda el medio térmico en descender de 85 grados Celsius a 70 grados Celsius es prácticamente el mismo. ¿Por qué es eso? (El medio térmico está en circulación). ¡Les agradecería mucho que me ayudaran a resolverlo!
La temperatura de salida del medio frío es diferente, ¿no?
Ubicación de la salida del agua de enfriamiento, tamaño de las tuberías
Bueno, soy un técnico en instrumentación; hablaré de esto desde la perspectiva de las válvulas. Un 60% de apertura no significa necesariamente 200 t, tío. Cada tipo de válvula tiene características de caudal diferentes… La relación entre el caudal y el grado de apertura no es necesariamente lineal
1. El caudal no es tan alto como dices. ¿Lo midió un medidor de caudal? 2. Debe proporcionar las temperaturas de entrada y salida del medio de enfriamiento en los casos de un caudal alto y uno bajo. 3. Debe proporcionar la velocidad de flujo del medio caliente y del medio frío. 4. ¿Qué son los medios térmicos y fríos?
Estoy de acuerdo con esta afirmación. Me gusta.
En este caso, por lo general, el caudal del medio frío es alto; el aumento de temperatura en la salida no es significativo, y no hay grandes cambios en la fuerza de transferencia de calor
El problema que planteas está erróneo desde el principio. La afirmación de que “cuanto mayor sea el caudal del medio de refrigeración que entra en el intercambiador de calor, mayor será la velocidad de enfriamiento” es incorrecta. Por lo tanto, las preguntas posteriores también resultan erróneas. La eficiencia del intercambio de calor no está relacionada directamente con el caudal del medio de refrigeración, sino más bien con su velocidad de flujo. Seguramente, la velocidad de flujo del medio de refrigeración será diferente en los casos de 300 t y 200 t. Si el tiempo que permanece el medio de refrigeración dentro del intercambiador es suficiente, no es sorprendente que el efecto de enfriamiento sea similar al de 300 t. Basta con observar la temperatura del medio de refrigeración en estos dos casos para saberlo.
No sé cómo se determina la relación entre el caudal y la velocidad en los instrumentos de medición. Es mi culpa; publiqué el mensaje en el lugar incorrecto. Debería haberlo enviado al foro dedicado a los equipos. Disculpen las molestias. Caudal = Velocidad del flujo × Área transversal. El caudal es directamente proporcional a la velocidad del flujo ¿Tiene algún error mi proposición? El área transversal de la tubería es constante, jaja
Mire lo que usted mismo escribió: usted dijo “cuanto más rápida sea la velocidad de enfriamiento”, y no “cuanta más rápida sea la velocidad del fluido”. Existen varios factores que influyen en el intercambio de calor: el área de intercambio (que es constante), la diferencia de temperatura entre los medios frío y caliente (también constante), y la velocidad de flujo del medio caliente (también constante). El único factor que puede variar es el caudal del medio frío. Es decir, cuanto mayor sea la velocidad de flujo del medio frío, menor será el tiempo que este permanece en el intercambiador. El tiempo que el medio frío pasa en el intercambiador es un factor importante en el proceso de intercambio de calor. Por ejemplo, si 300 t de material permanecen en el intercambiador durante 1 minuto, mientras que 200 t pueden permanecer allí durante 2 minutos, entonces la cantidad de calor intercambiado podría ser similar.
Esa es exactamente la pregunta que quiero hacer. ¿Tiene el intercambiador de calor una capacidad máxima de enfriamiento? ¿Es que, una vez se alcanza ese valor crítico, independientemente de la cantidad de agua de refrigeración utilizada, el efecto de enfriamiento sigue siendo el mismo? Se trata, en otras palabras, del problema relacionado con el tiempo de permanencia. Pero, antes del valor crítico, ¿no es cierto que cuanto mayor sea el caudal del medio de enfriamiento, mayor será la velocidad de enfriamiento (es decir, la velocidad a la que disminuye la temperatura del material que se está enfriando)? Quizá mi enunciado esté un poco confuso, disculpen~