A városi távhőipar fejlődésével a lemezes hőcserélőt jobban használják. Más hőcserélőkkel összehasonlítva a lemezes hőcserélő magas alkalmazási hatékonysággal, kis területtel és kisebb anyagfelhasználással rendelkezik. Ezért a lemezes hőcserélőt széles körben használják a vegyiparban, a kőolajiparban és a fűtési iparban. De a lemezes hőcserélő kiválasztása nagyon bonyolult, és a fűtési rendszert optimalizálni kell. Ezért ez a cikk elsősorban az energiatakarékos tervezés sajátos alkalmazási módjait elemzi a lemezes hőcserélős fűtési rendszerben, illetve a fűtési rendszer működési elvét, a rendszertervezésben meglévő problémákat és a fűtési rendszer optimalizálási tervezési módszerét. elemezte.
A lemezes hőcserélős fűtési rendszer működési elvének elemzése
A lemezes hőcserélő főleg több lemezből áll, és mindegyik lemeznek van egy bizonyos rés. Amikor a folyadék áthalad a lemezen, a lemezek közötti rés hő- és hidegcsere szerepet játszhat. Mivel az áramlási járat nagyon kicsi, a lemezen átáramló folyadék sebessége gyors, és könnyű turbulenciát képezni, és a turbulencia között nagy hullámok keletkeznek. A turbulens hullámzás hatása nagymértékben javítja a lemezes hőcserélő hőátadási teljesítményét. Az általános hőcserélőhöz képest a hőátadási teljesítménye jobb, mint az általános hőcserélőé, ami az egyik fontos oka annak, hogy a lemezes hőcserélő helyettesítheti az általános hőcserélőt. Ezenkívül a turbulens hullámok a lemez merevségét is növelik. Amikor kétféle folyadék áramlik át a lemez négy sarkánál lévő lyukakon, akkor áramlási csatornát képeznek a lemezes hőcserélőben, és végül áramlást képeznek az irányban vagy ellentétes irányban. Ekkor a lemez keringtető közegként használható a hőcsere megvalósításához, majd a lemezes hőcserélő fűtőelemének befejezéséhez. A lemezes hőcserélős fűtési rendszer elemzése jobban megértheti meglévő problémáit, mint például a lemez teherbírása, az áramlási elrendezés megváltoztatható, a turbulencia hullámosság hatékonyan alkalmazható és így tovább. A fenti elemzés szerint folyamatosan optimalizálnunk kell a lemezes hőcserélő szerkezetéhez kapcsolódó tervezést, hogy javítsuk a hőcserélő fűtési rendszer hőátadási teljesítményét.
Két, lemezes hőcserélő fűtési rendszer meglévő problémák
1 A hőátadás és a nyomáscsökkentés párosítási problémája
A lemezes hőcserélő esetében a hőátbocsátási tényező egyenesen arányos a csatornában lévő folyadék áramlási sebességével, vagyis amikor a folyadék sebessége a csatornában nagyobb, a hőátadási tényező nő, és a Az áramlási sebesség a folyadék ellenállásának állandó növekedéséhez vezet, majd növeli a folyadék nyomásveszteségét. Ezért a megfelelő áramlási sebességet kell választanunk, vagy a nyomásveszteség és a hőátbocsátási tényező közötti egyensúlyt kell keresnünk, hogy folyamatosan javítsuk a lemezes hőcserélő fűtési rendszer átfogó teljesítményét.
2 Nincs elég kutatás
Hazánkban a lemezes hőcserélő indítása késik és a vizsgálati idő rövid, ami a fűtési rendszer fejlesztését bizonyos mértékig korlátozza, majd ez befolyásolta a fűtési rendszer energiatakarékos tervezését. Ráadásul a lemezes hőcserélő kutatása nem elég mélyreható hazánkban és hiányzik a műszaki szabadalom. Ezért az illetékes osztályoknak növelniük kell a tőkebefektetést, meg kell vásárolniuk a megfelelő szabadalmat.
3 Korlátozott alkalmazási terület probléma
A lemezes hőcserélőnek egyedi előnyei vannak, de vannak problémák. Ami a jelenlegi fűtési rendszer kialakítását illeti, sok a hiba, például az energiatakarékos tervezés alkalmazása a fűtési rendszerben korlátozott, elsősorban abban nyilvánul meg, hogy a hőcserélő nehezen működik magas hőmérsékleten és magas. nyomású környezet. Ennek az az oka, hogy a lemezes hőcserélő központi eleme viszonylag vékony fémlemez, és nyomásálló képessége korlátozott, és a lemezes hőcserélőt gyakran használják nehézipari gyártásban, ami megköveteli, hogy a lemezes hőcserélő erős ellenálló képességgel rendelkezzen. nyomás. Látható, hogy a lemezes hőcserélős fűtési rendszernél az energiatakarékos tervezés egyik alapfeltétele a korábbi alkalmazások korlátainak áttörése.
III. A fűtési rendszer energiatakarékos tervezésének optimalizálási módszere
A lemezes hőcserélő működési elvének elemzése után a hőátadási teljesítményt befolyásoló tényezők mélyreható megértése, mint pl. hullámlemez, áramlási sebesség, hőátbocsátási tényező, áramlási csatorna elrendezés. A lemezes hőcserélős fűtési rendszer energiatakarékos tervezésénél teljes mértékben figyelembe kell venni annak befolyásoló tényezőit, és folyamatosan optimalizálni kell az egyes alrendszereket.
1 Folyamatosan optimalizálja az általános kialakítást
Az egész lemezes hőcserélős fűtési rendszer esetében az energiatakarékos tervezésnek nemcsak a fűtési rendszer tervezésénél kell figyelembe venni a problémát, hanem a hőcserélőben is figyelembe kell venni a problémát. Ezért a lemezes hőcserélő szerkezetét és funkcióját optimalizálni kell a fűtési rendszer lemezeinek optimalizálása közben, hogy megvalósuljon a fűtési rendszer egészének energiatakarékos optimalizálása, hogy megvalósuljon a fűtési rendszer energiatakarékos kialakítása. Ezenkívül az optimalizálási módszert és együtthatót ésszerűen kell kiválasztani a különböző alkalmazási követelményekhez és alkalmakhoz
1 A lemezkialakítás folyamatos optimalizálása
A lemezes hőcserélős fűtési rendszerben a lemezoptimalizálás nagyon fontos láncszem, amely főként a következő két lépésből áll:
① A lemez nyomásálló képessége nagy hatással van a lemezes hőcserélő fűtési rendszerének teljesítményére. Ezért szükséges néhány jó teljesítményű gyártóanyag kifejlesztése, amely a hőcserélő fejlesztés egyik fő kutatási iránya.
② Optimalizálja a lemez szilárdságát és felületi hullámosodását. Gondosan elemezni kell a hullámosítás típusát, magasságát és szögét. A lemezes hőcserélő rendszer energiatakarékos kialakítása csak a lemezkialakítás ésszerű optimalizálásával valósítható meg.
1 A hőátbocsátási tényező és a nyomásesés párosítása
A hőátbocsátási tényező és a nyomásesés párosítása elsősorban az egyensúlyi folyadék nyomásveszteségére és hőátbocsátási tényezőjére vonatkozik. Normál körülmények között használhatja a hőátadó egységszám módszerét, a logaritmikus átlaghőmérséklet-különbség módszerét és az egyoldalú maximális nyomásesés kihasználási módszerét. Ennek fő célja az, hogy hatékonyan elemezze a lemez által elviselhető maximális nyomásesést vagy a legmegfelelőbb nyomásesést, hogy pontosan kiszámítsa a folyadék nyomásesését és áramlási sebességét, amikor az átfolyik a csatornán, és így megállapítható. a maximális nyomásesés értékének tervezési módszerét, és a nyomáseséshez megfelelőbb hőátbocsátási tényezőt találni, hogy növelje a lemez nyomástartó képességét.
1 Az áramlási csatornák ésszerű elrendezése
Az áramlási csatorna elrendezésének racionalitása közvetlenül összefügg a lemezes hőcserélős fűtési rendszer teljesítményével. A sorozatos és a vegyes típusú áramlási csatorna elrendezésben nagy különbségek vannak. Például, ha nagy rés van a hőátbocsátási tényező és a nyomásesés között, akkor vegyes típusú eljárás áramlási csatorna elrendezését kell alkalmazni. Ezért a lemezes hőcserélős fűtési rendszer energiatakarékos kialakításához nem csak a lemezes hőcserélő alkalmazását kell figyelembe venni, hanem figyelembe kell venni a nyomást és a folyadék áramlási sebességét is, amelyet képes ellenállni. Csak a különböző tényezők folyamatos átfogó elemzésével tudunk jobb hőcserélős fűtési rendszert, azaz a leginkább energiatakarékos lemezes hőcserélős fűtési rendszert kialakítani.
Egyszóval a lemezes hőcserélős fűtési rendszer tervezési módszerének optimalizálásakor a tervezőnek világossá kell tennie az optimalizálás célját és irányát, hogy a fűtési rendszer energiatakarékos tervezése megvalósuljon, és a fűtési rendszer konkrét módszeréből induljon ki. a fűtési rendszer tervezése, az átfogó optimalizálási terv alapján. Csak így tudjuk valóban az emberek igényeihez igazodni a lemezes hőcserélős fűtési rendszert.
