Tính khả thi của bộ trao đổi nhiệt hai luồng?
Thread Content
Một bộ trao đổi nhiệt, trong đó dòng chất thải chảy qua các ống; nhiệt độ chất thải giảm từ 72 xuống 52 độ C. Lưu lượng chất thải là 175 m³/giờ. Chất thải chứa nhiều hạt rắn và tạp chất; vì vậy tốc độ dòng chất thải trong ống cần được kiểm soát ở mức trên 1 m/s. Dòng dung dịch ethylene glycol chảy trong đường ống vỏ, ở nhiệt độ từ 49 đến 69 độ. Kích thước của vỏ được giới hạn ở mức DN600; không có giới hạn nào về chiều dài của thiết bị. Kế hoạch hiện tại là sử dụng hai luồng dòng chảy để đảm bảo tốc độ dòng chảy; vậy việc chia lớp vỏ thành hai lớp riêng biệt có hợp lý không? Sử dụng HTRI để mô phỏng, kết quả cho thấy lượng nhiệt bị rò rỉ tại vách ngăn giữa các luồng chất lỏng là khá lớn; do đó, không nên sử dụng cấu trúc có hai luồng chất lỏng và hai vỏ bọc Hiện tại không biết phải lập kế hoạch như thế nào, xin hướng dẫn?
Chưa có ai đến hướng dẫn, tự mình cố gắng lên thôi, đừng chìm xuống
Có rất nhiều loại bộ trao đổi nhiệt như vậy đã được chế tạo. Như bạn đã nói, mục đích của chúng là tăng tốc độ dòng chảy trong ống luồng, từ đó tăng hiệu quả truyền nhiệt.
Đây là kiểu trao đổi nhiệt có sự chồng lấp nhiệt độ; việc sử dụng hai luồng dòng chảy ngược nhau giúp tránh được vấn đề này. Còn về vấn đề rò rỉ mà bạn nói, có lẽ là do bạn chưa thiết lập các khe hở hoặc dải đệm kín, nhưng đó không phải là điểm quan trọng. Điều quan trọng là mục đích khi bạn chọn kiểu hai luồng: 1. Tăng tốc độ dòng chảy, từ đó tăng hiệu quả truyền nhiệt; 2. Sử dụng kiểu dòng ngược hoàn toàn, giúp tăng hệ số truyền nhiệt và giảm kích thước của thiết bị.
Nếu xem xét các thông số kỹ thuật, thì chênh lệch nhiệt độ trung bình giữa dòng chất lỏng lạnh và nóng chỉ là 3 độ. Trong khi đó, chênh lệch nhiệt độ của dòng chất lỏng lạnh tại các điểm vào và ra của ống vỏ lên tới 20 độ. Chênh lệch nhiệt độ của dòng chất lỏng lạnh ở hai bên vách ngăn cũng lớn hơn chênh lệch nhiệt độ giữa dòng chất lỏng lạnh và nóng. Liệu điều này có gây ra vấn đề gì không?
Không có ảnh, bản vẽ, xem thử?
Trong thiết kế truyền nhiệt qua các vách ngăn, điều này không được xem xét (theo như tôi đã thấy). Ảnh hưởng của yếu tố này đối với tổng thể có lẽ rất nhỏ, nhưng đó cũng chỉ là so với các thiết bị thông thường mà thôi; trong trường hợp có điều kiện hoạt động đặc biệt thì lại khác. Có vẻ như đã có người thực hiện những nghiên cứu tương tự, và cũng có các bài báo mà bạn có thể tải về để xem.