Dengan perkembangan industri pemanas distrik perkotaan, penukar panas pelat lebih baik digunakan. Dibandingkan dengan penukar panas lainnya, penukar panas pelat memiliki karakteristik efisiensi aplikasi yang tinggi, area yang kecil, dan konsumsi bahan yang lebih sedikit. Oleh karena itu, penukar panas pelat banyak digunakan dalam industri kimia, industri perminyakan, dan industri pemanas. Namun proses pemilihan penukar panas pelat sangat rumit dan sistem pemanas perlu dioptimalkan. Oleh karena itu, makalah ini terutama menganalisis metode aplikasi spesifik desain hemat energi dalam sistem pemanas penukar panas pelat, dan masing-masing prinsip kerja sistem pemanas, masalah yang ada dalam desain sistem dan metode desain optimalisasi sistem pemanas adalah dianalisis.
Analisis prinsip kerja sistem pemanas pelat penukar panas
Penukar panas pelat terutama terdiri dari beberapa pelat, dan setiap pelat memiliki celah tertentu. Ketika cairan melewati pelat, celah di antara pelat dapat berperan sebagai pertukaran panas dan dingin. Karena ruang saluran aliran sangat kecil, kecepatan fluida yang mengalir melalui pelat cepat, dan mudah untuk membentuk turbulensi, dan riak besar akan terbentuk di antara turbulensi. Pengaruh riak turbulen sangat meningkatkan kinerja perpindahan panas pelat penukar panas. Dibandingkan dengan penukar panas umum, kinerja perpindahan panasnya lebih baik daripada penukar panas umum, yang merupakan salah satu alasan penting penukar panas pelat dapat menggantikan penukar panas umum. Selain itu, riak turbulen juga meningkatkan kekakuan pelat. Ketika dua jenis fluida mengalir melalui lubang di empat sudut pelat, mereka akan membentuk saluran aliran di penukar panas pelat, dan akhirnya membentuk aliran searah atau mundur. Pada saat ini, pelat dapat digunakan sebagai media sirkulasi untuk mewujudkan pertukaran panas, dan kemudian melengkapi sambungan pemanas penukar panas pelat. Analisis sistem pemanas penukar panas pelat dapat lebih memahami masalah yang ada, seperti kapasitas dukung pelat, pengaturan aliran dapat diubah, riak turbulensi dapat diterapkan secara efektif dan sebagainya. Menurut analisis di atas, kita harus terus mengoptimalkan desain yang terkait dengan struktur penukar panas pelat, untuk meningkatkan kinerja perpindahan panas dari sistem pemanas penukar panas.
Dua, sistem pemanas pelat penukar panas masalah yang ada
1 Mencocokkan masalah perpindahan panas dan depresurisasi
Untuk pelat penukar panas, koefisien perpindahan panas berbanding lurus dengan laju aliran fluida di saluran, yaitu ketika kecepatan fluida di saluran lebih cepat, koefisien perpindahan panas akan meningkat, dan kecepatan laju aliran akan menyebabkan peningkatan resistansi fluida secara konstan, dan kemudian meningkatkan kehilangan tekanan fluida. Oleh karena itu, kita harus memilih laju aliran yang sesuai atau mencari keseimbangan antara kehilangan tekanan dan koefisien perpindahan panas, sehingga dapat terus meningkatkan kinerja komprehensif sistem pemanas penukar panas pelat.
2 Penelitian tidak cukup
Awal penukar panas pelat terlambat dan waktu studi singkat di negara kita, yang membatasi pengembangan sistem pemanas sampai batas tertentu, dan kemudian, ini mempengaruhi desain hemat energi dari sistem pemanas. Selain itu, penelitian penukar panas pelat tidak cukup mendalam di negara kita dan tidak memiliki paten teknis. Oleh karena itu, departemen terkait harus meningkatkan investasi modal, membeli paten yang sesuai.
3 Masalah area aplikasi yang terbatas
Penukar panas pelat memiliki keunggulan unik, tetapi ada beberapa masalah. Sejauh menyangkut desain sistem pemanas saat ini, ada banyak cacat, seperti penerapan desain hemat energi pada sistem pemanas terbatas, terutama diwujudkan dalam penukar panas yang sulit dioperasikan pada suhu tinggi dan suhu tinggi. lingkungan tekanan. Hal ini karena komponen inti penukar panas pelat adalah lembaran logam yang relatif tipis, dan kemampuannya untuk menahan tekanan terbatas, dan penukar panas pelat sering digunakan dalam produksi industri berat, yang membutuhkan penukar panas pelat untuk memiliki kemampuan yang kuat untuk menahan. tekanan. Dapat dilihat bahwa untuk sistem pemanas penukar panas pelat, salah satu syarat dasar untuk desain hemat energi adalah menerobos batasan aplikasi sebelumnya.
Aku aku aku. Metode optimasi desain hemat energi dari sistem pemanas
Setelah analisis prinsip kerja penukar panas pelat, pemahaman mendalam tentang faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja perpindahan panas, seperti lembaran bergelombang, laju aliran, koefisien perpindahan panas, pengaturan saluran aliran. Untuk desain hemat energi sistem pemanas penukar panas pelat, kita harus sepenuhnya mempertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhinya dan mengoptimalkan setiap subsistem secara terus menerus.
1Terus-menerus mengoptimalkan keseluruhan desain
Untuk sistem pemanas penukar panas seluruh pelat, desain hemat energi tidak hanya pada desain sistem pemanas yang perlu mempertimbangkan masalahnya, pada penukar panas juga perlu mempertimbangkan masalahnya. Oleh karena itu, struktur dan fungsi pelat penukar panas harus dioptimalkan sambil mengoptimalkan pelat sistem pemanas, untuk mewujudkan optimalisasi hemat energi dari sistem pemanas secara keseluruhan, sehingga mewujudkan desain sistem pemanas yang hemat energi. Selain itu, metode dan koefisien pengoptimalan harus dipilih secara wajar untuk persyaratan dan kesempatan aplikasi yang berbeda
1 Optimalisasi berkelanjutan dari desain pelat
Dalam sistem pemanas penukar panas pelat, pengoptimalan pelat adalah tautan yang sangat penting, terutama mencakup dua langkah berikut:
① Kemampuan pelat untuk menahan tekanan berdampak besar pada kinerja sistem pemanas penukar panas pelat. Oleh karena itu, perlu dikembangkan beberapa bahan produksi dengan kinerja yang baik, yang merupakan salah satu arah penelitian utama pengembangan penukar panas.
② Optimalkan kekuatan lembaran dan kerutan permukaannya. Jenis, tinggi dan Sudut gelombang harus dianalisis dengan cermat. Desain hemat energi sistem penukar panas pelat dapat diwujudkan hanya dengan mengoptimalkan desain pelat secara wajar.
1 Cocokkan koefisien perpindahan panas dan penurunan tekanan
Pencocokan koefisien perpindahan panas dan penurunan tekanan terutama mengacu pada kehilangan tekanan dan koefisien perpindahan panas dari cairan kesetimbangan. Dalam keadaan normal, dapat menggunakan metode nomor unit perpindahan panas, metode perbedaan suhu rata-rata logaritmik dan metode pemanfaatan penurunan tekanan maksimum unilateral. Tujuan utama dari ini adalah untuk secara efektif menganalisis penurunan tekanan maksimum yang dapat ditanggung pelat atau penurunan tekanan yang paling tepat, sehingga dapat secara akurat menghitung penurunan tekanan dan laju aliran fluida ketika mengalir melalui saluran, sehingga dapat ditemukan metode desain nilai penurunan tekanan maksimum, dan temukan koefisien perpindahan panas yang lebih sesuai yang cocok dengan penurunan tekanan, sehingga dapat meningkatkan kapasitas bantalan tekanan pelat.
1 Pengaturan saluran aliran yang masuk akal
Rasionalitas pengaturan saluran aliran berhubungan langsung dengan kinerja sistem pemanas penukar panas pelat. Ada perbedaan besar dalam susunan saluran aliran tipe seri dan tipe campuran. Misalnya, ketika ada celah besar antara koefisien perpindahan panas dan penurunan tekanan, perlu diterapkan pengaturan saluran aliran dari proses tipe campuran. Oleh karena itu, untuk desain hemat energi dari sistem pemanas penukar panas pelat, kita tidak hanya harus mempertimbangkan penerapan penukar panas pelat, tetapi juga mempertimbangkan tekanan dan laju aliran fluida yang dapat ditahannya. Hanya melalui analisis komprehensif berkelanjutan dari berbagai faktor, kami dapat merancang sistem pemanas penukar panas yang lebih baik, yaitu sistem pemanas penukar panas pelat yang paling hemat energi.
Singkatnya, ketika mengoptimalkan metode desain sistem pemanas penukar panas pelat, perancang harus menjelaskan tujuan dan arah optimalisasi, untuk mewujudkan desain hemat energi dari sistem pemanas, dan mulai dari metode khusus desain sistem pemanas, berdasarkan desain optimasi keseluruhan. Hanya dengan cara ini, kami dapat benar-benar merancang sistem pemanas penukar panas pelat yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat.
