Odată cu dezvoltarea industriei de termoficare urbană, schimbătorul de căldură cu plăci a fost mai bine utilizat. În comparație cu alte schimbătoare de căldură, schimbătorul de căldură cu plăci are caracteristicile unei eficiențe ridicate de aplicare, o suprafață mică și un consum mai mic de material. Prin urmare, schimbătorul de căldură cu plăci este utilizat pe scară largă în industria chimică, industria petrolului și industria de încălzire. Dar procesul de selecție a schimbătorului de căldură cu plăci este foarte complicat și sistemul de încălzire trebuie optimizat. Prin urmare, această lucrare analizează în principal metodele specifice de aplicare a proiectării de economisire a energiei în sistemul de încălzire cu schimbător de căldură cu plăci și, respectiv, principiul de funcționare al sistemului de încălzire, problemele existente în proiectarea sistemului și metoda de optimizare a proiectării sistemului de încălzire sunt analizat.
Analiza principiului de funcționare a sistemului de încălzire cu schimbător de căldură cu plăci
Schimbătorul de căldură cu plăci este compus în principal din mai multe plăci, iar fiecare placă are un anumit spațiu. Când fluidul trece prin placă, golul dintre plăci poate juca rolul de schimb de căldură și rece. Deoarece spațiul de trecere a fluxului este foarte mic, viteza fluidului care curge prin placă este rapidă și este ușor să se formeze turbulențe, iar între turbulențe se vor forma ondulații mari. Influența ondulației turbulente îmbunătățește foarte mult performanța de transfer de căldură a schimbătorului de căldură cu plăci. În comparație cu schimbătorul de căldură general, performanța sa de transfer de căldură este mai bună decât schimbătorul de căldură general, care este unul dintre motivele importante pentru care schimbătorul de căldură cu plăci poate înlocui schimbătorul de căldură general. În plus, ondulațiile turbulente sporesc și rigiditatea plăcii. Când două tipuri de fluide curg prin găurile de la cele patru colțuri ale plăcii, ele vor forma un canal de curgere în schimbătorul de căldură cu plăci și, în final, vor forma un flux în direcție sau invers. În acest moment, placa poate fi folosită ca mediu de circulație pentru a realiza schimbul de căldură și apoi finaliza legătura de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci. Analiza sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci poate înțelege în continuare problemele existente, cum ar fi capacitatea portantă a plăcilor, aranjamentul debitului poate fi schimbat, ondulația de turbulență poate fi aplicată eficient și așa mai departe. Conform analizei de mai sus, ar trebui să optimizăm continuu designul legat de structura schimbătorului de căldură cu plăci, astfel încât să îmbunătățim performanța transferului de căldură a sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură.
Două, schimbător de căldură cu plăci sistemul de încălzire probleme existente
1 Problemă de potrivire a transferului de căldură și a depresurizării
Pentru schimbătorul de căldură cu plăci, coeficientul de transfer de căldură este direct proporțional cu debitul fluidului din canal, adică atunci când viteza fluidului din canal este mai mare, coeficientul de transfer de căldură va crește, iar viteza debitul va duce la creșterea constantă a rezistenței fluidului și apoi la creșterea pierderii de presiune a fluidului. Prin urmare, ar trebui să alegem debitul adecvat sau să căutăm echilibrul între pierderea de presiune și coeficientul de transfer de căldură, pentru a îmbunătăți continuu performanța completă a sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci.
2 Nu sunt suficiente cercetări
Pornirea schimbătorului de căldură cu plăci este întârziată, iar timpul de studiu este scurt în țara noastră, ceea ce limitează într-o oarecare măsură dezvoltarea sistemului de încălzire, iar apoi, acest lucru a influențat proiectarea de economisire a energiei a sistemului de încălzire. În plus, cercetarea schimbătorului de căldură cu plăci nu este suficient de profundă în țara noastră și lipsește brevetul tehnic. Prin urmare, departamentele relevante ar trebui să mărească investiția de capital, să achiziționeze brevetul corespunzător.
3 Problemă cu domeniul de aplicare limitat
Schimbătorul de căldură cu plăci are avantaje unice, dar există unele probleme. În ceea ce privește proiectarea sistemului de încălzire actual, există multe defecte, cum ar fi aplicarea designului de economisire a energiei în sistemul de încălzire este limitată, se manifestă în principal în schimbătorul de căldură este dificil de operat la temperaturi ridicate și ridicate. mediu de presiune. Acest lucru se datorează faptului că componenta de bază a schimbătorului de căldură cu plăci este o tablă relativ subțire, iar capacitatea sa de a rezista la presiune este limitată, iar schimbătorul de căldură cu plăci este adesea folosit în producția din industria grea, ceea ce necesită ca schimbătorul de căldură cu plăci să aibă o capacitate puternică de a rezista. presiune. Se poate observa că pentru sistemul de încălzire cu schimbător de căldură cu plăci, una dintre condițiile de bază pentru proiectarea economisirii energiei este depășirea limitărilor aplicațiilor anterioare.
iii. Metoda de optimizare a proiectării cu economie de energie a sistemului de încălzire
După analiza principiului de funcționare al schimbătorului de căldură cu plăci, înțelegerea aprofundată a factorilor care afectează performanța transferului de căldură, cum ar fi tabla ondulată, debitul, coeficientul de transfer de căldură, aranjamentul canalului de curgere. Pentru proiectarea cu economie de energie a sistemului de încălzire cu schimbător de căldură cu plăci, ar trebui să luăm în considerare pe deplin factorii săi de influență și să optimizăm continuu fiecare subsistem.
1 Optimizați în mod constant designul general
Pentru întregul sistem de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci, designul de economisire a energiei nu este numai în proiectarea sistemului de încălzire trebuie să ia în considerare problema, în schimbătorul de căldură, de asemenea, trebuie să ia în considerare problema. Prin urmare, structura și funcția schimbătorului de căldură cu plăci trebuie optimizate în timp ce se optimizează plăcile sistemului de încălzire, astfel încât să se realizeze optimizarea economisirii energiei a sistemului de încălzire în ansamblu, astfel încât să se realizeze designul de economisire a energiei al sistemului de încălzire. În plus, metoda și coeficientul de optimizare ar trebui selectate în mod rezonabil pentru diferite cerințe și ocazii de aplicare
1 Optimizarea continuă a designului plăcilor
În sistemul de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci, optimizarea plăcilor este o verigă esențială, incluzând în principal următorii doi pași:
① Capacitatea plăcii de a rezista la presiune are un impact mare asupra performanței sistemului de încălzire al schimbătorului de căldură cu plăci. Prin urmare, este necesară dezvoltarea unor materiale de producție cu performanțe bune, care este una dintre principalele direcții de cercetare ale dezvoltării schimbătorului de căldură.
② Optimizați rezistența foii și ondularea suprafeței acesteia. Tipul, înălțimea și unghiul de ondulare trebuie analizate cu atenție. Designul de economisire a energiei a sistemului de schimbător de căldură cu plăci poate fi realizat numai prin optimizarea rezonabilă a designului plăcilor.
1 Potriviți coeficientul de transfer de căldură și căderea de presiune
Potrivirea coeficientului de transfer de căldură și căderea de presiune se referă în principal la pierderea de presiune și la coeficientul de transfer de căldură al fluidului de echilibru. În circumstanțe normale, se poate utiliza metoda numărului de unități de transfer de căldură, metoda diferenței de temperatură medie logaritmică și metoda de utilizare a căderii de presiune maximă unilaterală. Scopul principal al acesteia este de a analiza eficient scăderea maximă de presiune pe care o poate suporta placa sau cea mai adecvată scădere de presiune, astfel încât să se calculeze cu exactitate scăderea de presiune și debitul fluidului atunci când acesta curge prin canal, astfel încât să se găsească o metodă de proiectare a valorii maxime a căderii de presiune și a găsi un coeficient de transfer de căldură mai adecvat care să se potrivească cu căderea de presiune, astfel încât să sporească capacitatea de suport a presiunii a plăcii.
1 Dispunerea rezonabilă a canalelor de curgere
Raționalitatea aranjamentului canalului de curgere este direct legată de performanța sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci. Există diferențe mari în aranjamentul canalului de curgere de tip serie și tip mixt. De exemplu, atunci când există un decalaj mare între coeficientul de transfer de căldură și căderea de presiune, este necesar să se aplice aranjamentul canalului de curgere al procesului de tip mixt. Prin urmare, pentru proiectarea de economisire a energiei a sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci, ar trebui să luăm în considerare nu numai aplicarea schimbătorului de căldură cu plăci, ci și presiunea și debitul de fluid pe care îl poate rezista. Numai printr-o analiză cuprinzătoare continuă a diferiților factori, putem proiecta un sistem de încălzire cu schimbător de căldură mai bun, adică cel mai economisitor de energie al schimbătorului de căldură cu plăci.
Într-un cuvânt, atunci când optimizează metoda de proiectare a sistemului de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci, proiectantul ar trebui să precizeze obiectivul și direcția optimizării, astfel încât să realizeze designul de economisire a energiei a sistemului de încălzire și să înceapă de la metoda specifică de proiectarea sistemului de încălzire, pe baza proiectului de optimizare generală. Numai în acest fel, putem proiecta cu adevărat sistemul de încălzire a schimbătorului de căldură cu plăci în conformitate cu nevoile oamenilor.
