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Introduction de méthodes pour améliorer l'efficacité d'échange thermique d'un échangeur de chaleur à plaques

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2020-05-09      origine:Propulsé

Tout d'abord, améliorez l'efficacité du transfert de chaleur


L'échangeur de chaleur à plaques est un échangeur de chaleur à transfert de chaleur à partition.Le fluide froid transfère la chaleurà travers les plaques de l'échangeur de chaleur, et le fluide entre directement en contact avec les plaques. La méthode de transfert de chaleur est la conduction de chaleur et le transfert de chaleur par convection, ce qui améliore l'efficacité de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur à plaques. La clé est d'améliorer le coefficient de transfert de chaleur et la différence de température moyenne logarithmique.

(1) Améliorer le coefficient de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur


Augmentez uniquement les coefficients thermiques de surface des deux côtés de la plaque en même temps, réduisez la résistance thermique de la couche de tartre, sélectionnez des plaques à haute conductivité thermique et réduisez l'épaisseur des plaques, afin d'améliorer efficacement le coefficient de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur.


① Améliore le coefficient de transfert de chaleur de surface de la plaque


Du fait que l'ondulation de l'échangeur de chaleur à plaques peut provoquer une turbulence du fluide à un débit plus faible, un coefficient de transfert de chaleur de surface plus élevé peut être obtenu. Le coefficient de transfert de chaleur en surface est lié à la structure géométrique de l'ondulation de la plaque et à l'état d'écoulement du fluide. Les formes d'ondes incluent les chevrons, droits, sphériques, etc. Plus la vitesse moyenne dans le canal d'écoulement est élevée, plus le coefficient de transfert de chaleur en surface est élevé;


② Réduit la résistance thermique de la couche de saleté


La clé pour réduire la résistance thermique de la couche d'encrassement de l'échangeur de chaleur est d'empêcher la structure de la plaque. Lorsque l'épaisseur de la structure de la plaque est de 1 mm, le coefficient de transfert thermique est réduit d'environ 10%. Par conséquent, des précautions doivent être prises pour surveiller la qualité de l'eau de l'échangeur de chaleur aux deux extrémités de la chaleur et du froid, pour empêcher la structure de la plaque et pour empêcher les débris dans l'eau d'adhérer à la plaque. Pour éviter le vol d'eau et la corrosion des pièces en acier, ajoutez des produits chimiques au fluide de chauffage. Par conséquent, il est nécessaire de faire attention à la qualité de l'eau et aux produits chimiques visqueux pour que les débris contaminent les plaques de l'échangeur de chaleur. S'il y a des impuretés visqueuses dans l'eau, des filtres spéciaux doivent être utilisés pour le traitement. Lors du choix des produits pharmaceutiques, il est conseillé de choisir des produits pharmaceutiques non collants;


③ Utilisez une plaque à conductivité thermique élevée


Le matériau de la plaque peut choisir de l'acier inoxydable austénitique, de l'alliage de titane, de l'alliage d'acier, etc. inférieur à l'alliage de titane et l'alliage de cuivre est faible, mais sa capacité à résister à la corrosion des ions chlorure est faible;


④ Réduisez l'épaisseur de la plaque


L'épaisseur de conception de la plaque n'a rien à voir avec sa résistance à la corrosion et est liée à la capacité de pression de l'échangeur de chaleur. Les plaques épaissies peuvent améliorer la capacité de pression de l'échangeur de chaleur. Lorsque les plaques en forme de chevron sont combinées, les plaques adjacentes sont inversées Les ondulations sont en contact les unes avec les autres, formant un doigt dense et uniformément réparti, et la structure d'étanchéité des coins et des bords des plaques a été progressivement améliorée, de sorte que la chaleur l'échangeur a une bonne capacité de pression. Devrait essayer de choisir une épaisseur de plaque plus petite;


(2) Augmenter la différence de température moyenne logarithmique


Les échangeurs de chaleur à plaques sont de type à contre-courant, à co-courant et à flux mixte. Dans les mêmes conditions de fonctionnement, la différence de température moyenne logarithmique pendant le contre-courant est extrêmement importante, et le co-courant est extrêmement faible. La méthode de la différence de température moyenne du logarithme du dispositif consiste à adopter autant que possible un type d'écoulement mixte à contre-courant ou à contre-courant, à augmenter la température du fluide côté chaud autant que possible et à réduire la température du fluide côté froid.


(3) Détermination de la position des tuyaux d'entrée et de sortie


Pour les échangeurs de chaleur à plaques disposés en un seul processus, pour un entretien facile, les tuyaux d'entrée et de sortie de fluide doivent être disposés autant que possible du côté de l'extrémité fixe de l'échangeur de chaleur. Le plus évident, la position de l'entrée et de la sortie du fluide doit être arrangée en fonction du fluide chaud de haut en bas, et du fluide froid de haut en bas, pour réduire l'impact de la zone de rétention et améliorer l'efficacité du transfert de chaleur.


Deuxièmement, la méthode pour réduire la résistance de l'échangeur de chaleur


L'augmentation du débit moyen du fluide dans le chemin d'écoulement entre les plaques peut augmenter le coefficient de transfert de chaleur et réduire la surface de l'échangeur de chaleur, mais l'augmentation du débit augmentera la résistance de l'échangeur de chaleur, augmentera la consommation d'énergie du pompe de circulation et le coût des équipements, en augmentant le débit Il n'est pas économique d'obtenir un coefficient de transfert thermique légèrement plus élevé. Lorsque le flux de fluide froid et chaud est relativement important, les méthodes suivantes peuvent être utilisées pour réduire la résistance de l'échangeur de chaleur et assurer un coefficient de transfert de chaleur plus élevé.


(1) Adoptez le panneau de mélange thermique


La structure géométrique de l'ondulation des deux côtés de la plaque mélangée à chaud est la même. La plaque est divisée en une plaque dure et une plaque souple en fonction de l'angle de l'ondulation à chevrons. Généralement autour de 79 °) est un panneau souple. Le coefficient de transfert de chaleur de surface de la plaque dure à plaques mixtes chaudes est élevé, la résistance aux fluides est grande et la plaque souple est l'inverse. La combinaison de la plaque dure et de la plaque souple peut former un canal d'écoulement avec trois caractéristiques de haute, moyenne et basse pour répondre aux exigences des différentes conditions de travail.


(2) Échangeur de chaleur à plaques asymétriques


Les échangeurs de chaleur à plaques symétriques sont composés de plaques avec la même structure géométrique ondulée des deux côtés de la plaque, formant des échangeurs de chaleur à plaques avec des sections transversales de circulation égale des canaux froids et chauds. Exigences de perte de charge, changer la structure de la vague des deux côtés de la plaque, pour former un échangeur de chaleur à plaques avec différentes sections transversales des canaux froids et chauds, plus le diamètre du côté du canal large est grand, plus la chaleur coefficient de transfert de l'échangeur de chaleur à plaques asymétrique Lorsque la chute est faible et la chute de pression est considérablement réduite, lorsque le débit de fluide froid et chaud est relativement important, l'échangeur de chaleur utilisant un seul processus asymétrique peut réduire la surface de la plaque de 15% à 30% par rapport à un échangeur de chaleur utilisant un seul procédé symétrique.


(3) Combinaison multi-processus


Lorsque le flux de fluide froid et chaud est important, une combinaison de plusieurs processus peut être utilisée. Le petit côté d'écoulement utilise plus de processus pour augmenter le débit et obtenir un coefficient de transfert de chaleur plus élevé. Le côté grand débit utilise un processus plus petit pour réduire la résistance de l'échangeur de chaleur. Les combinaisons multi-flux ont des modèles d'écoulement mixtes et la différence de température moyenne de transfert de chaleur est légèrement inférieure. La plaque d'extrémité fixe et la plaque d'extrémité mobile de l'échangeur de chaleur à plaques avec combinaison multi-processus sont toutes deux prises en charge et la charge de travail est importante lors de la maintenance.


(4) Avec bypass échangeur de chaleur


Lorsque le débit de fluide froid et chaud est relativement important, un tuyau de dérivation peut être prévu entre les sorties de l'échangeur de chaleur du côté du grand débit pour réduire le processus d'entrée dans l'échangeur de chaleur et réduire la résistance. Pour un réglage facile, une vanne de régulation doit être installée sur le tuyau de dérivation. Cette méthode doit adopter un arrangement à contre-courant pour augmenter la température du fluide froid hors de l'échangeur de chaleur, pour garantir que la température du fluide froid après la fusion de l'échangeur de chaleur peut répondre aux exigences de conception, et le tuyau de dérivation de l'échangeur de chaleur peut assurez-vous que l'échangeur de chaleur a une haute Le coefficient de transfert de chaleur réduit la résistance de l'échangeur de chaleur, mais le réglage est légèrement plus compliqué.


(5) Le choix de l'échangeur de chaleur à plaques


La vitesse moyenne du fluide dans le canal d'écoulement entre les plaques de l'échangeur de chaleur doit être de 0,3 à 0,6 m / s et la résistance ne doit pas dépasser 100 kPa. Selon le rapport d'écoulement des fluides froids et chauds, différents types d'échangeurs de chaleur à plaques peuvent être utilisés comme référence. Les échangeurs de chaleur à plaques symétriques ont un rapport de section transversale de canal d'écoulement de 2. Des échangeurs de chaleur à plaques symétriques ou asymétriques, à flux unique ou à flux multiples peuvent être utilisés. Des tubes de dérivation d'échangeur de chaleur peuvent être fournis, mais des calculs thermiques détaillés doivent être effectués.


Ce qui précède est la méthode pour améliorer l'efficacité thermique de l'échangeur de chaleur à plaques introduite par Yuquan Environmental Editor. L'échangeur de chaleur côté plaque peut être utilisé pour condenser le milieu d'entrée côté primaire et le milieu d'entrée côté secondaire. Le fluide d'un côté est de l'eau ou de la vapeur à température plus élevée. Une fois entré dans l'échangeur de chaleur, il est condensé par l'échangeur de chaleur pour convertir l'eau à haute température ou l'eau. La température de la vapeur est condensée à la température de sortie réglée, et l'eau dont la température a été réduite est sortie du pipeline pour les personnes à utilisation. Après que les gens l'utilisent, après un cycle de circulation, il reviendra par le côté secondaire et entrera dans l'échangeur de chaleur pour atteindre.Le but du cycle est propice au recyclage de l'énergie sans déchets, de sorte que l'échangeur de chaleur est également un équipement respectueux de l'environnement .


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