Анализировать эффективность теплопередачи судовых пластинчатых теплообменников
Структура жидкости с обеих сторон состоит из холодной воды и горячей воды или смазочного масла. Форму теплообмена между пластинами можно абстрагировать как теплообмен с плоской стенкой.
Среди них: λ - коэффициент теплопроводности воды, а dε - характерный размер пластины. Из механики жидкости может быть известно, что когда поток воды начинает переходить от ламинарного к турбулентному потоку, то есть после Re≥2200, число Nu увеличивается с увеличением числа Re. Увеличение числа Re зависит от увеличения расхода воды или формы гофра на поверхности пластины. Из этого мы можем видеть, что увеличение скорости потока жидкости и гофра исследуемой пластины будет средством усиления теплопередачи пластины.
Поскольку поток жидкости в канале судового пластинчатого теплообменника определяется теплообменом смазочного масла дизельного двигателя главного двигателя или воды в гильзе, точку исследования можно поместить на пластинчатую форму.
Во-вторых, основные факторы, влияющие на теплопередачу пластины
1. Толщина плиты
Из выражения для коэффициента теплопередачи видно, что чем меньше толщина пластины δ, тем лучше теплообменник. Стандарт морского пластинчатого теплообменника предполагает, что толщина пластины теплообменника составляет 0,6 ～ 0,8 мм. Сравнительная титановая пластина достигла 0,4 мм. Утончение пластин не будет слишком полезным для увеличения теплопередачи, но основная цель - снизить затраты и уменьшить расход материала, но прочность тонких пластин будет относительно снижена после прессования.
2. Угол наклона пластины
Одним из основных способов увеличения значения k в морских пластинчатых теплообменниках является увеличение степени возмущения жидкости на поверхности теплообменной среды с обеих сторон пластины. Пластины морских пластинчатых теплообменников обычно перерабатываются в гофрированные пластины в елочку. Для гофрированного листа в елочку размер угла в елочку имеет большое влияние на теплопередачу и сопротивление жидкости. Плиты с большими углами в елочку обладают высоким коэффициентом теплопередачи и высоким гидравлическим сопротивлением; Напротив, плиты с малыми углами в елочку имеют низкий коэффициент теплопередачи и сопротивление.
В судовых маслоохладителях, поскольку вязкость масла выше, чем у воды, использование пластин с большим углом 120 ° вызовет большое сопротивление жидкости, в то время как пластины с небольшим углом 60 ° имеют низкий коэффициент теплопередачи. . Поэтому в охладителях смазочного масла часто используются два метода пластинчатого перемешивания. Когда используется допустимый перепад давления, это называется гибридной конструкцией с теплообменником.
3. Скорость потока между пластинами.
Скорость потока жидкости между пластинами неравномерна. Скорость потока в основном трубопроводе примерно в 4-5 раз превышает среднюю скорость потока. Скорость потока в каждом канале потока также неодинакова. Чтобы поток жидкости между пластинами находился в турбулентном состоянии, средняя скорость потока между пластинами должна составлять 0,3-0,8 м / с. Возьмите большее значение, когда падение сопротивления позволяет увеличить коэффициент конвективной теплообменной пленки, тем самым уменьшая площадь теплообмена и повышая эффективность теплообмена. Обычно соответствующая площадь цельной части и соотношение сторон пластины соответствуют заданной скорости потока. Этот ионный метод является ключевым фактором в управлении скоростью потока между пластинами.
