С развитието на градската отоплителна индустрия пластинчатият топлообменник се използва по-добре. В сравнение с други топлообменници, пластинчатият топлообменник има характеристиките на висока ефективност на приложение, малка площ и по-малко потребление на материал. Следователно пластинчатият топлообменник се използва широко в химическата промишленост, петролната промишленост и отоплителната промишленост. Но процесът на избор на пластинчат топлообменник е много сложен и отоплителната система трябва да бъде оптимизирана. Следователно, тази статия основно анализира специфичните методи за приложение на енергоспестяващ дизайн в отоплителната система с пластинчат топлообменник и съответно принципа на работа на отоплителната система, съществуващите проблеми при проектирането на системата и метода за оптимизиране на дизайна на отоплителната система са анализирани.
Анализ на принципа на работа на пластинчатата топлообменна отоплителна система
Пластинчатият топлообменник се състои главно от множество плочи и всяка плоча има определена празнина. Когато течността преминава през плочата, пролуката между плочите може да играе ролята на обмен на топлина и студ. Тъй като пространството за преминаване на потока е много малко, скоростта на течността, протичаща през плочата, е висока и е лесно да се образува турбуленция, а между турбуленцията ще се образуват големи вълни. Влиянието на турбулентните пулсации значително подобрява топлопреносната производителност на пластинчатия топлообменник. В сравнение с общия топлообменник неговата производителност на топлопренос е по-добра от тази на общия топлообменник, което е една от важните причини пластинчатият топлообменник да замени общия топлообменник. В допълнение, турбулентните вълни също повишават твърдостта на плочата. Когато два вида течности протичат през дупките в четирите ъгъла на плочата, те ще образуват канал за поток в пластинчатия топлообменник и накрая ще образуват поток в посока или обратно. По това време плочата може да се използва като циркулационна среда за осъществяване на топлообмен и след това да завърши нагревателната връзка на пластинчатия топлообменник. Анализът на отоплителната система с пластинчат топлообменник може допълнително да разбере съществуващите проблеми, като носеща способност на плочата, може да се промени разположението на потока, ефективно да се приложи пулсация на турбулентността и т.н. Съгласно горния анализ, ние трябва непрекъснато да оптимизираме дизайна, свързан със структурата на пластинчатия топлообменник, така че да подобрим ефективността на топлообменника на отоплителната система на топлообменника.
Второ, съществуващите проблеми на отоплителната система с пластинчат топлообменник
1 Задача за съвпадение на топлообмен и разхерметизация
За пластинчатия топлообменник коефициентът на топлопреминаване е право пропорционален на дебита на флуида в канала, т.е. когато скоростта на флуида в канала е по-бърза, коефициентът на топлопреминаване ще се увеличи и скоростта на скоростта на потока ще доведе до постоянно увеличаване на съпротивлението на течността и след това ще увеличи загубата на налягане на течността. Следователно трябва да изберем подходящ дебит или да търсим баланса между загубата на налягане и коефициента на топлопреминаване, така че непрекъснато да подобряваме цялостната производителност на отоплителната система с пластинчат топлообменник.
2 Няма достатъчно изследвания
Стартирането на пластинчатия топлообменник е късно и времето за изследване е кратко в нашата страна, което ограничава до известна степен развитието на отоплителната система и след това това повлия на енергоспестяващия дизайн на отоплителната система. В допълнение, изследването на пластинчатия топлообменник не е достатъчно дълбоко в нашата страна и липсва технически патент. Следователно съответните отдели трябва да увеличат капиталовите инвестиции, да закупят съответния патент.
3 Проблем с ограничена област на приложение
Пластинчатият топлообменник има уникални предимства, но има някои проблеми. Що се отнася до дизайна на настоящата отоплителна система, има много дефекти, като например прилагането на енергоспестяващ дизайн в отоплителната система е ограничено, което се проявява главно в топлообменника, който е труден за работа при висока температура и високи среда под налягане. Това е така, защото основният компонент на пластинчатия топлообменник е сравнително тънък метален лист и способността му да издържа на налягане е ограничена, а пластинчатият топлообменник често се използва в производството на тежка промишленост, което изисква пластинчатият топлообменник да има силна способност да издържа налягане. Може да се види, че за отоплителната система с пластинчат топлообменник едно от основните условия за енергоспестяващ дизайн е да се преодолеят ограниченията на предишни приложения.
III. Метод за оптимизация на енергоспестяващо проектиране на отоплителна система
След анализа на принципа на работа на пластинчатия топлообменник, задълбочено разбиране на факторите, влияещи върху ефективността на топлопреноса, като гофриран лист, скорост на потока, коефициент на топлопреминаване, разположение на канала за потока. За енергоспестяващ дизайн на отоплителна система с пластинчат топлообменник трябва да вземем предвид факторите на неговото влияние и да оптимизираме непрекъснато всяка подсистема.
1 Постоянно оптимизирайте цялостния дизайн
За цялата отоплителна система с пластинчат топлообменник, енергоспестяващият дизайн не е само в дизайна на отоплителната система, трябва да вземе предвид проблема, в топлообменника също трябва да разгледа проблема. Следователно структурата и функцията на пластинчатия топлообменник трябва да бъдат оптимизирани, докато се оптимизират плочите на отоплителната система, така че да се реализира оптимизирането на енергоспестяването на отоплителната система като цяло, така че да се реализира енергоспестяващият дизайн на отоплителната система. В допълнение, методът и коефициентът на оптимизация трябва да бъдат избрани разумно за различни изисквания и случаи на приложение
1 Непрекъснато оптимизиране на дизайна на плочата
В отоплителната система с пластинчат топлообменник, оптимизирането на пластините е много ключова връзка, включваща главно следните две стъпки:
① Способността на плочата да издържа на натиск има голямо влияние върху работата на отоплителната система на пластинчатия топлообменник. Следователно е необходимо да се разработят някои производствени материали с добра производителност, което е едно от основните изследователски направления на развитието на топлообменника.
② Оптимизирайте здравината на листа и гофрирането на повърхността му. Типът, височината и ъгълът на гофриране трябва да бъдат внимателно анализирани. Енергоспестяващият дизайн на пластинчатата топлообменна система може да се реализира само чрез разумно оптимизиране на пластинчатия дизайн.
1 Съпоставете коефициента на топлопреминаване и спада на налягането
Съвпадението на коефициента на топлопреминаване и спада на налягането се отнася главно до загубата на налягане и коефициента на топлопреминаване на равновесния флуид. При нормални обстоятелства може да използва метода на броя на топлопреносните единици, метода на логаритмичната средна температурна разлика и метода за едностранно използване на максималния спад на налягането. Основната цел на това е ефективно да се анализира максималния спад на налягането, който плочата може да понесе, или най-подходящият спад на налягането, така че да се изчисли точно спадът на налягането и скоростта на потока на течността, когато тече през канала, така че да се намери метод за проектиране на стойността на максималния спад на налягането и намиране на по-подходящ коефициент на топлопреминаване, съответстващ на спада на налягането, така че да се подобри капацитетът за носене на налягане на плочата.
1 Разумно разположение на каналите за поток
Рационалността на разположението на канала за потока е пряко свързана с производителността на отоплителната система с пластинчат топлообменник. Има големи разлики в подредбата на каналите за поток от сериен тип и смесен тип. Например, когато има голяма разлика между коефициента на топлопреминаване и спада на налягането, е необходимо да се приложи подреждането на канала на потока от смесен тип процес. Следователно, за енергоспестяващ дизайн на отоплителна система с пластинчат топлообменник, трябва не само да обмислим приложението на пластинчатия топлообменник, но също така да вземем предвид налягането и скоростта на потока на течността, които може да издържи. Само чрез непрекъснат всеобхватен анализ на различни фактори можем да проектираме по-добра отоплителна система с топлообменник, тоест най-енергоспестяващата отоплителна система с пластинчат топлообменник.
С една дума, когато оптимизира метода на проектиране на отоплителната система с пластинчат топлообменник, дизайнерът трябва да изясни целта и посоката на оптимизация, така че да реализира енергоспестяващия дизайн на отоплителната система и да започне от специфичния метод на проектирането на отоплителната система, въз основа на цялостния дизайн за оптимизация. Само по този начин можем наистина да проектираме отоплителната система с пластинчат топлообменник в съответствие с нуждите на хората.
