ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องทำความร้อนในเขตเมือง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจึงถูกนำมาใช้ได้ดีขึ้น เมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอื่น ๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีลักษณะของการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูง พื้นที่ขนาดเล็ก และการใช้วัสดุน้อยกว่า ดังนั้น แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนจึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมี อุตสาหกรรมปิโตรเลียม และอุตสาหกรรมเครื่องทำความร้อน แต่กระบวนการเลือกแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นซับซ้อนมากและจำเป็นต้องปรับระบบทำความร้อนให้เหมาะสม ดังนั้น บทความนี้จึงวิเคราะห์วิธีการใช้งานเฉพาะของการออกแบบประหยัดพลังงานในระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นหลัก และตามลำดับหลักการทำงานของระบบทำความร้อน ปัญหาที่มีอยู่ในการออกแบบระบบ และวิธีการออกแบบเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนคือ วิเคราะห์
การวิเคราะห์หลักการทำงานของระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนส่วนใหญ่ประกอบด้วยแผ่นหลายแผ่น และแต่ละแผ่นมีช่องว่างที่แน่นอน เมื่อของไหลผ่านแผ่น ช่องว่างระหว่างแผ่นสามารถมีบทบาทในการแลกเปลี่ยนความร้อนและความเย็น เนื่องจากช่องว่างของการไหลมีขนาดเล็กมาก ความเร็วของของไหลที่ไหลผ่านจานจึงรวดเร็ว และง่ายต่อการก่อตัวปั่นป่วน และระลอกคลื่นขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นระหว่างความปั่นป่วน อิทธิพลของระลอกคลื่นปั่นป่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างมาก เมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั่วไป ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของมันดีกว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั่วไป ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญที่แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถแทนที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั่วไปได้ นอกจากนี้ ระลอกคลื่นที่ปั่นป่วนยังช่วยเพิ่มความแข็งของแผ่น เมื่อของไหลสองชนิดไหลผ่านรูที่มุมทั้งสี่ของแผ่น พวกมันจะสร้างช่องการไหลในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่น และสุดท้ายจะเกิดการไหลในทิศทางหรือย้อนกลับ ในเวลานี้ แผ่นสามารถใช้เป็นสื่อหมุนเวียนเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อน จากนั้นจึงทำการเชื่อมต่อความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น การวิเคราะห์ระบบทำความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสามารถเข้าใจปัญหาที่มีอยู่ของมันได้มากขึ้น เช่น ความสามารถในการรับน้ำหนักของแผ่น การจัดเรียงการไหลสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ระลอกคลื่นปั่นป่วนสามารถนำไปใช้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอื่นๆ จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราควรปรับปรุงการออกแบบที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่อง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของระบบทำความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
สอง แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนระบบทำความร้อนปัญหาที่มีอยู่
1 ปัญหาการจับคู่ของการถ่ายเทความร้อนและความกดอากาศ
สำหรับแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลของของไหลในช่อง นั่นคือ เมื่อความเร็วของของไหลในช่องเร็วขึ้น ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนจะเพิ่มขึ้น และความเร็วของ อัตราการไหลจะนำไปสู่การเพิ่มความต้านทานของของไหลอย่างต่อเนื่อง และเพิ่มการสูญเสียแรงดันของของไหล ดังนั้น เราควรเลือกอัตราการไหลที่เหมาะสมหรือหาสมดุลระหว่างการสูญเสียแรงดันและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างต่อเนื่อง
2 การวิจัยไม่เพียงพอ
การเริ่มต้นของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนล่าช้าและเวลาศึกษาสั้นในประเทศของเรา ซึ่งจำกัดการพัฒนาระบบทำความร้อนในระดับหนึ่ง และจากนั้น สิ่งนี้มีอิทธิพลต่อการออกแบบการประหยัดพลังงานของระบบทำความร้อน นอกจากนี้การวิจัยเกี่ยวกับแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนในประเทศของเรายังไม่ลึกพอและขาดสิทธิบัตรทางเทคนิค ดังนั้น หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรเพิ่มการลงทุน ซื้อสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้อง
3 ปัญหาพื้นที่การใช้งานจำกัด
แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีข้อดีเฉพาะ แต่มีปัญหาบางอย่าง เท่าที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบทำความร้อนในปัจจุบัน มีข้อบกพร่องมากมาย เช่น การประยุกต์ใช้การออกแบบประหยัดพลังงานในระบบทำความร้อนมีจำกัด ส่วนใหญ่แสดงออกมาในการแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นเรื่องยากที่จะทำงานในอุณหภูมิสูงและสูง สภาพแวดล้อมกดดัน เนื่องจากส่วนประกอบหลักของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นโลหะแผ่นที่ค่อนข้างบาง และความสามารถในการทนต่อแรงดันมีจำกัด และแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมักใช้ในการผลิตในอุตสาหกรรมหนัก ซึ่งต้องการให้แผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนมีความสามารถในการทนต่อแรง ความดัน. จะเห็นได้ว่าสำหรับระบบทำความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น หนึ่งในเงื่อนไขพื้นฐานสำหรับการออกแบบการประหยัดพลังงานคือการก้าวข้ามข้อจำกัดของการใช้งานก่อนหน้านี้
สาม. วิธีการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบการประหยัดพลังงานของระบบทำความร้อน
หลังจากวิเคราะห์หลักการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแล้ว ความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน เช่น แผ่นกระดาษลูกฟูก อัตราการไหล ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน การจัดช่องทางการไหล สำหรับการออกแบบระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประหยัดพลังงาน เราควรพิจารณาปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างเต็มที่และปรับระบบย่อยแต่ละระบบให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง
1ปรับปรุงการออกแบบโดยรวมอย่างต่อเนื่อง
สำหรับระบบทำความร้อนแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งแผ่น การออกแบบการประหยัดพลังงานไม่เพียง แต่ในการออกแบบระบบทำความร้อนต้องพิจารณาปัญหา ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนยังต้องพิจารณาปัญหา ดังนั้น ควรปรับปรุงโครงสร้างและการทำงานของแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนในขณะที่ปรับแผ่นระบบทำความร้อนให้เหมาะสม เพื่อให้ตระหนักถึงการเพิ่มประสิทธิภาพการประหยัดพลังงานของระบบทำความร้อนโดยรวม เพื่อให้ตระหนักถึงการออกแบบการประหยัดพลังงานของระบบทำความร้อน นอกจากนี้ ควรเลือกวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพและค่าสัมประสิทธิ์ที่เหมาะสมสำหรับความต้องการใช้งานและโอกาสต่างๆ
1 การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องของการออกแบบเพลต
ในระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน การปรับแผ่นให้เหมาะสมเป็นลิงค์ที่สำคัญมาก ส่วนใหญ่รวมถึงสองขั้นตอนต่อไปนี้:
① ความสามารถของแผ่นในการทนต่อแรงดันมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพการทำงานของระบบทำความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องพัฒนาวัสดุการผลิตที่มีประสิทธิภาพดี ซึ่งเป็นหนึ่งในทิศทางการวิจัยหลักของการพัฒนาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
② ปรับความแข็งแรงของแผ่นงานและลอนพื้นผิวให้เหมาะสมที่สุด ควรวิเคราะห์ประเภท ความสูง และมุมของลอนลอนอย่างรอบคอบ การออกแบบการประหยัดพลังงานของระบบแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสามารถทำได้โดยการปรับการออกแบบแผ่นให้เหมาะสมอย่างเหมาะสมเท่านั้น
1 จับคู่ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและแรงดันตก
การจับคู่ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและความดันลดลงส่วนใหญ่หมายถึงการสูญเสียความดันและค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของของไหลสมดุล ภายใต้สถานการณ์ปกติ สามารถใช้วิธีหมายเลขหน่วยการถ่ายเทความร้อน วิธีความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยแบบลอการิทึม และวิธีการใช้แรงดันตกสูงสุดข้างเดียว จุดประสงค์หลักของสิ่งนี้คือการวิเคราะห์แรงดันตกสูงสุดที่แผ่นสามารถรับได้หรือแรงดันตกที่เหมาะสมที่สุดอย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อคำนวณแรงดันตกและอัตราการไหลของของไหลเมื่อไหลผ่านช่องได้อย่างแม่นยำ เพื่อค้นหา วิธีการออกแบบค่าแรงดันตกสูงสุด และหาค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนที่เหมาะสมกว่าซึ่งตรงกับแรงดันตกเพื่อเพิ่มความสามารถในการรับแรงดันของแผ่น
1 การจัดช่องทางการไหลที่เหมาะสม
เหตุผลของการจัดเรียงช่องทางการไหลเกี่ยวข้องโดยตรงกับประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อน มีความแตกต่างอย่างมากในการจัดเรียงช่องสัญญาณของประเภทซีรีส์และประเภทผสม ตัวอย่างเช่น เมื่อมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนและแรงดันตก จำเป็นต้องใช้การจัดช่องทางการไหลของกระบวนการแบบผสม ดังนั้น สำหรับการออกแบบระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประหยัดพลังงาน เราไม่ควรพิจารณาเพียงการใช้งานแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนเท่านั้น แต่ยังพิจารณาความดันและอัตราการไหลของของไหลที่สามารถทนได้ ด้วยการวิเคราะห์ปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุมอย่างต่อเนื่องเท่านั้น เราจึงสามารถออกแบบระบบทำความร้อนแบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดีขึ้นได้ ซึ่งก็คือระบบทำความร้อนแบบแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนที่ประหยัดพลังงานที่สุด
กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อปรับวิธีการออกแบบของระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนให้เหมาะสม ผู้ออกแบบควรกำหนดเป้าหมายและทิศทางของการเพิ่มประสิทธิภาพให้ชัดเจน เพื่อให้ตระหนักถึงการออกแบบที่ประหยัดพลังงานของระบบทำความร้อน และเริ่มจากวิธีการเฉพาะของ การออกแบบระบบทำความร้อนบนพื้นฐานของการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม ด้วยวิธีนี้เท่านั้น เราจึงสามารถออกแบบระบบทำความร้อนแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนให้สอดคล้องกับความต้องการของผู้คนได้อย่างแท้จริง
