Dengan perkembangan industri pemanasan daerah bandar, penukar haba plat telah digunakan dengan lebih baik. Berbanding dengan penukar haba lain, penukar haba plat mempunyai ciri-ciri kecekapan aplikasi yang tinggi, kawasan kecil dan penggunaan bahan yang kurang. Oleh itu, penukar haba plat digunakan secara meluas dalam industri kimia, industri petroleum dan industri pemanasan. Tetapi proses pemilihan penukar haba plat adalah sangat rumit dan sistem pemanasan perlu dioptimumkan. Oleh itu, kertas kerja ini terutamanya menganalisis kaedah aplikasi khusus reka bentuk penjimatan tenaga dalam sistem pemanasan penukar haba plat, dan masing-masing prinsip kerja sistem pemanasan, masalah sedia ada dalam reka bentuk sistem dan kaedah reka bentuk pengoptimuman sistem pemanasan adalah dianalisis.
Analisis prinsip kerja sistem pemanasan penukar haba plat
Penukar haba plat terutamanya terdiri daripada pelbagai plat, dan setiap plat mempunyai jurang tertentu. Apabila bendalir melalui plat, jurang antara plat boleh memainkan peranan pertukaran haba dan sejuk. Oleh kerana ruang laluan aliran adalah sangat kecil, kelajuan bendalir yang mengalir melalui plat adalah pantas, dan mudah untuk membentuk pergolakan, dan riak besar akan terbentuk di antara pergolakan. Pengaruh riak bergelora sangat meningkatkan prestasi pemindahan haba penukar haba plat. Berbanding dengan penukar haba am, prestasi pemindahan habanya lebih baik daripada penukar haba umum, yang merupakan salah satu sebab penting bahawa penukar haba plat boleh menggantikan penukar haba am. Selain itu, riak bergelora juga meningkatkan kekakuan plat. Apabila dua jenis cecair mengalir melalui lubang di empat penjuru plat, ia akan membentuk saluran aliran dalam penukar haba plat, dan akhirnya membentuk aliran ke arah atau sebaliknya. Pada masa ini, plat boleh digunakan sebagai medium peredaran untuk merealisasikan pertukaran haba, dan kemudian melengkapkan pautan pemanasan penukar haba plat. Analisis sistem pemanasan penukar haba plat boleh lebih memahami masalah yang sedia ada, seperti kapasiti galas plat, susunan aliran boleh diubah, riak pergolakan boleh digunakan dengan berkesan dan sebagainya. Menurut analisis di atas, kita harus terus mengoptimumkan reka bentuk yang berkaitan dengan struktur penukar haba plat, untuk meningkatkan prestasi pemindahan haba sistem pemanasan penukar haba.
Dua, plat penukar haba sistem pemanasan masalah yang sedia ada
1 Masalah padanan pemindahan haba dan penyahtekanan
Bagi penukar haba plat, pekali pemindahan haba adalah berkadar terus dengan kadar aliran bendalir dalam saluran, iaitu, apabila kelajuan bendalir dalam saluran lebih cepat, pekali pemindahan haba akan meningkat, dan kelajuan kadar aliran akan membawa kepada peningkatan berterusan rintangan bendalir, dan kemudian meningkatkan kehilangan tekanan bendalir. Oleh itu, kita harus memilih kadar aliran yang sesuai atau mencari keseimbangan antara kehilangan tekanan dan pekali pemindahan haba, untuk terus meningkatkan prestasi komprehensif sistem pemanasan penukar haba plat.
2 Tidak cukup penyelidikan
Permulaan penukar haba plat lewat dan masa belajar adalah singkat di negara kita, yang menyekat pembangunan sistem pemanasan sedikit sebanyak, dan kemudian, ini mempengaruhi reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan. Di samping itu, penyelidikan penukar haba plat tidak cukup mendalam di negara kita dan tidak mempunyai paten teknikal. Oleh itu, jabatan yang berkaitan harus meningkatkan pelaburan modal, membeli paten yang sepadan.
3 Masalah kawasan aplikasi terhad
Penukar haba plat mempunyai kelebihan unik, tetapi terdapat beberapa masalah. Setakat reka bentuk sistem pemanasan semasa berkenaan, terdapat banyak kecacatan, seperti penggunaan reka bentuk penjimatan tenaga dalam sistem pemanasan adalah terhad, terutamanya ditunjukkan dalam penukar haba adalah sukar untuk beroperasi dalam suhu tinggi dan tinggi. persekitaran tekanan. Ini kerana komponen teras penukar haba plat adalah kepingan logam yang agak nipis, dan keupayaannya untuk menahan tekanan adalah terhad, dan penukar haba plat sering digunakan dalam pengeluaran industri berat, yang memerlukan penukar haba plat mempunyai keupayaan yang kuat untuk menahan. tekanan. Ia boleh dilihat bahawa untuk sistem pemanasan penukar haba plat, salah satu syarat asas untuk reka bentuk penjimatan tenaga adalah untuk menembusi batasan aplikasi sebelumnya.
iii. Kaedah pengoptimuman reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan
Selepas analisis prinsip kerja penukar haba plat, pemahaman yang mendalam tentang faktor-faktor yang mempengaruhi prestasi pemindahan haba, seperti lembaran beralun, kadar aliran, pekali pemindahan haba, susunan saluran aliran. Untuk reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan penukar haba plat, kita harus mempertimbangkan sepenuhnya faktor yang mempengaruhinya dan mengoptimumkan setiap subsistem secara berterusan.
1Selalu mengoptimumkan reka bentuk keseluruhan
Untuk keseluruhan sistem pemanasan penukar haba plat, reka bentuk penjimatan tenaga bukan sahaja dalam reka bentuk sistem pemanasan perlu mempertimbangkan masalah, dalam penukar haba juga perlu mempertimbangkan masalah. Oleh itu, struktur dan fungsi penukar haba plat harus dioptimumkan sambil mengoptimumkan plat sistem pemanasan, untuk merealisasikan pengoptimuman penjimatan tenaga sistem pemanasan secara keseluruhan, untuk merealisasikan reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan. Di samping itu, kaedah pengoptimuman dan pekali harus dipilih secara munasabah untuk keperluan dan keadaan aplikasi yang berbeza
1 Pengoptimuman berterusan reka bentuk plat
Dalam sistem pemanasan penukar haba plat, pengoptimuman plat adalah pautan yang sangat penting, terutamanya termasuk dua langkah berikut:
① Keupayaan plat untuk menahan tekanan mempunyai kesan yang besar terhadap prestasi sistem pemanasan penukar haba plat. Oleh itu, adalah perlu untuk membangunkan beberapa bahan pengeluaran dengan prestasi yang baik, yang merupakan salah satu hala tuju penyelidikan utama pembangunan penukar haba.
② Optimumkan kekuatan helaian dan kerutan permukaannya. Jenis, ketinggian dan Sudut korugasi perlu dianalisis dengan teliti. Reka bentuk penjimatan tenaga sistem penukar haba plat boleh direalisasikan hanya dengan mengoptimumkan reka bentuk plat secara munasabah.
1 Padankan pekali pemindahan haba dan penurunan tekanan
Padanan pekali pemindahan haba dan penurunan tekanan terutamanya merujuk kepada kehilangan tekanan dan pekali pemindahan haba cecair keseimbangan. Dalam keadaan biasa, boleh menggunakan kaedah nombor unit pemindahan haba, kaedah perbezaan suhu purata logaritma dan kaedah penggunaan penurunan tekanan maksimum unilateral. Tujuan utama ini adalah untuk menganalisis secara berkesan kejatuhan tekanan maksimum yang boleh ditanggung oleh plat atau kejatuhan tekanan yang paling sesuai, supaya dapat mengira dengan tepat kejatuhan tekanan dan kadar aliran bendalir apabila ia mengalir melalui saluran, untuk mencari kaedah reka bentuk nilai penurunan tekanan maksimum, dan cari pekali pemindahan haba yang lebih sesuai yang sepadan dengan penurunan tekanan, untuk meningkatkan kapasiti galas tekanan plat.
1 Susunan saluran aliran yang munasabah
Rasionaliti susunan saluran aliran secara langsung berkaitan dengan prestasi sistem pemanasan penukar haba plat. Terdapat perbezaan besar dalam susunan saluran aliran jenis siri dan jenis campuran. Sebagai contoh, apabila terdapat jurang yang besar antara pekali pemindahan haba dan penurunan tekanan, adalah perlu untuk menggunakan susunan saluran aliran proses jenis campuran. Oleh itu, untuk reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan penukar haba plat, kita bukan sahaja harus mempertimbangkan penggunaan penukar haba plat, tetapi juga mempertimbangkan tekanan dan kadar aliran bendalir yang boleh ditahan. Hanya melalui analisis komprehensif berterusan pelbagai faktor, kita boleh mereka bentuk sistem pemanasan penukar haba yang lebih baik, iaitu sistem pemanasan penukar haba plat yang paling menjimatkan tenaga.
Pendek kata, apabila mengoptimumkan kaedah reka bentuk sistem pemanasan penukar haba plat, pereka bentuk harus menjelaskan matlamat dan arah pengoptimuman, untuk merealisasikan reka bentuk penjimatan tenaga sistem pemanasan, dan bermula dari kaedah khusus untuk reka bentuk sistem pemanasan, berdasarkan reka bentuk pengoptimuman keseluruhan. Hanya dengan cara ini, kita boleh benar-benar mereka bentuk sistem pemanasan penukar haba plat selaras dengan keperluan orang ramai.
