คุณอยู่ที่นี่: บ้าน » บล็อก » การกระจายตัวที่ผิดปกติของการไหลลดประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเพลตได้อย่างไร

การกระจายตัวของการไหลที่ผิดพลาดจะลดประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของเพลทได้อย่างไร

การเข้าชม: 200     ผู้แต่ง: บรรณาธิการเว็บไซต์ เวลาเผยแพร่: 26-10-2569 ที่มา: เว็บไซต์

ปุ่มแชร์เฟสบุ๊ค
ปุ่มแชร์ทวิตเตอร์
ปุ่มแชร์ไลน์
ปุ่มแชร์วีแชท
ปุ่มแชร์ของ LinkedIn
ปุ่มแชร์ Pinterest
แชร์ปุ่มแชร์นี้

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำความเย็นทางอุตสาหกรรม, HVAC, เครื่องทำความเย็น, การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่, การแปรรูปอาหารและการใช้งานทางเคมี เนื่องจากให้การถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพภายในโครงสร้างที่กะทัดรัด ประสิทธิภาพไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับรูปทรงของแผ่นและพื้นที่การถ่ายเทความร้อนเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับการกระจายของของไหลอย่างสม่ำเสมอผ่านช่องภายในด้วย

เมื่อของไหลไม่ไหลสม่ำเสมอผ่านช่องเหล่านี้ บางช่องก็ได้รับการไหลมากกว่าช่องอื่น สภาวะนี้เรียกว่า การกระจายตัวของการไหลไม่ถูกต้อง และสามารถลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน สร้างโปรไฟล์อุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ ส่งผลต่อแรงดันตกคร่อม และเพิ่มความเสี่ยงของการเปรอะเปื้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นอาจมีพื้นที่ถ่ายเทความร้อนตามที่ระบุเพียงพอ แต่ยังคงไม่สามารถบรรลุหน้าที่ระบายความร้อนที่คาดหวังได้ หากการกระจายของของไหลแตกต่างอย่างมากจากสมมติฐานการออกแบบ

การทำความเข้าใจการกระจายตัวของการไหลจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกรในการเลือกอุปกรณ์ใหม่และทีมบำรุงรักษาที่กำลังตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนที่ไม่ดี

คู่มือนี้จะอธิบายสาเหตุที่ทำให้เกิดการกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ ผลกระทบดังกล่าวส่งผลต่อประสิทธิภาพทางความร้อนและไฮดรอลิกอย่างไร วิธีรับรู้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้น และการปรับปรุงการออกแบบใดที่สามารถช่วยรักษาการทำงานที่เชื่อถือได้

1. Flow Maldistribution ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทคืออะไร

1.1 การทำความเข้าใจการกระจายการไหลระหว่างช่องสัญญาณคู่ขนาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นทั่วไปประกอบด้วยแผ่นลูกฟูกหลายแผ่นที่จัดเรียงเพื่อสร้างช่องสลับสำหรับของเหลวร้อนและเย็น

ในการจัดเรียงแบบผ่านครั้งเดียว ของไหลแต่ละตัวจะเข้าสู่ช่องทางเข้าตามลำดับ และถูกกระจายไปตามชุดช่องสัญญาณคู่ขนานก่อนที่จะออกไปทางช่องทางออก

ตามหลักการแล้ว ช่องที่ให้บริการวงจรของไหลเดียวกันจะได้รับอัตราการไหลที่สอดคล้องกับการออกแบบระบบไฮดรอลิกที่ต้องการ

ช่วยให้พื้นผิวถ่ายเทความร้อนสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ความแปรผันของความดันในช่องกระจายและความต้านทานการไหลที่แตกต่างกันอาจทำให้อัตราการไหลของช่องไม่เท่ากัน

บางช่องอาจมีความคล่องตัวมากกว่าช่องอื่นๆ มาก

การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอนี้เรียกว่าการกระจายตัวที่ไม่ถูกต้องของกระแส

สำหรับคำอธิบายที่กว้างขึ้นเกี่ยวกับการสร้างเพลทและหลักการทำงาน โปรดดูคำแนะนำของเราที่ หลักการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นและประเภท.

1.2 การกระจายการไหลที่ไม่ถูกต้อง กับ ความไม่สมดุลของการไหลโดยรวม

ไม่ควรสับสนการกระจายตัวของการไหลภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนกับความไม่สมดุลระหว่างอัตราการไหลของด้านร้อนและด้านเย็นทั้งหมด

เหล่านี้เป็นเงื่อนไขการทำงานที่แตกต่างกัน

ความไม่สมดุลของการไหลโดยรวม เกิดขึ้นเมื่ออัตราการไหลรวมทั้งสองด้านแตกต่างจากค่าการออกแบบที่เกี่ยวข้อง

การกระจายตัวของการไหลภายในไม่ถูกต้อง เกิดขึ้นเมื่อการไหลรวมของของไหลถูกแบ่งไม่สม่ำเสมอระหว่างช่องสัญญาณคู่ขนานที่มีอยู่

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสามารถมีอัตราการไหลรวมที่ถูกต้องทั้งสองด้าน และยังคงมีการกระจายตัวภายในที่ไม่ถูกต้องอย่างมีนัยสำคัญ

1.2.1 เหตุใดการไหลรวมที่ถูกต้องจึงไม่รับประกันการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ

เครื่องวัดการไหลที่ติดตั้งบนท่อทางเข้าจะวัดการไหลทั้งหมดที่เข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยน

ไม่ได้เปิดเผยโดยตรงว่ากระแสนั้นแบ่งออกเป็นข้อความภายในของแต่ละบุคคลอย่างไร

ดังนั้น การไหลทั้งหมดที่วัดได้อาจตรงกับข้อกำหนดการออกแบบ แม้ว่าบางช่องจะมีการใช้งานน้อยเกินไปก็ตาม

1.2.1.1 ตัวอย่างสามช่องอย่างง่าย

พิจารณาช่องสัญญาณคู่ขนานสมมุติ 3 ช่องที่มีการไหลของของไหลรวม 3.0 กิโลกรัม/วินาที

ช่อง

การกระจายเครื่องแบบ

การกระจายตัวไม่สม่ำเสมอ

ช่อง A

1.0 กก./วินาที

0.6 กก./วินาที

ช่องบี

1.0 กก./วินาที

1.0 กก./วินาที

ช่องซี

1.0 กก./วินาที

1.4 กก./วินาที

ทั้งหมด

3.0 กก./วินาที

3.0 กก./วินาที

การเตรียมการทั้งสองมีอัตราการไหลของมวลรวมเท่ากันทุกประการ

อย่างไรก็ตาม การจัดเรียงครั้งที่สองจะสร้างความเร็วท้องถิ่น เงื่อนไขการถ่ายเทความร้อน และเวลาคงอยู่ของช่องสัญญาณที่แตกต่างกัน

ค่าต่างๆ เป็นเพียงภาพประกอบมากกว่าการคาดการณ์สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นเฉพาะ

สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการวัดการไหลทั้งหมดเพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถยืนยันได้ว่าการกระจายภายในมีความสม่ำเสมอ

2. อะไรทำให้เกิดการกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมอในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น

2.1 การเปลี่ยนแปลงความดันตามพอร์ตทางเข้าและทางออก

เหตุผลที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งสำหรับการกระจายการไหลภายในที่ไม่สม่ำเสมอคือการกระจายแรงดันภายในท่อร่วมไอดีและทางออกหรือพอร์ต

เมื่อของไหลไหลไปตามช่องกระจาย โมเมนตัมและความดันสถิตของของไหลจะเปลี่ยนเมื่อของไหลบางส่วนเข้าสู่ช่องต่างๆ

ดังนั้นความแตกต่างของความดันที่ขับเคลื่อนการไหลของของไหลในแต่ละช่องอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งในชุดมัดแผ่น

เนื่องจากอัตราการไหลของแต่ละช่องขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันระหว่างปลายทั้งสองของช่องนั้น แรงดันในการขับเคลื่อนที่ไม่สม่ำเสมอจะส่งผลให้การไหลไม่สอดคล้องกัน

2.1.1 ความสัมพันธ์ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางพอร์ตและจำนวนช่อง

เส้นผ่านศูนย์กลางของพอร์ต รูปทรงของช่องสัญญาณ และจำนวนช่องสัญญาณคู่ขนาน ล้วนมีอิทธิพลต่อการกระจายตัวของของไหล

สำหรับการไหลทั้งหมดที่กำหนด การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของพอร์ตสามารถลดความเร็วของพอร์ตและการสูญเสียแรงดันบางอย่าง ซึ่งอาจช่วยเพิ่มการกระจายตัว

อย่างไรก็ตาม พอร์ตที่ใหญ่กว่าไม่ได้รับประกันการไหลที่สม่ำเสมอโดยอัตโนมัติ

การออกแบบต้องคำนึงถึงการคืนแรงดัน ผลกระทบของโมเมนตัม ความต้านทานของช่องสัญญาณ และการจัดเรียงการไหลที่สมบูรณ์

การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นแสดงให้เห็นว่าการกระจายตัวของการไหลที่ผิดพลาดสามารถเด่นชัดมากขึ้นโดยการเพิ่มจำนวนแผ่นภายใต้การกำหนดค่าบางอย่าง

2.1.1.1 เหตุใดการเพิ่มเพลตมากขึ้นบางครั้งอาจลดประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพได้

การเพิ่มเพลตจะเพิ่มพื้นที่การถ่ายเทความร้อนที่มีอยู่ และมักจะสร้างช่องทางการไหลแบบขนานเพิ่มเติม

ภายใต้เงื่อนไขของอัตราการไหลรวมคงที่ สิ่งนี้จะลดความเร็วการไหลเฉลี่ยในแต่ละช่อง

ความเร็วการไหลที่ต่ำกว่าในช่องอาจลดค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่นและความเค้นเฉือนของผนัง

นอกจากนี้ การจัดเรียงแผ่นที่ใหญ่ขึ้นอาจส่งผลให้มีการกระจายตัวของของไหลที่แตกต่างกัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในความสัมพันธ์ทางไฮดรอลิกระหว่างช่องเปิดและช่อง

ซึ่งหมายความว่าการเพิ่มเพลตไม่ได้ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อนตามสัดส่วนเสมอไป

วิศวกรควรตรวจสอบโหลดความร้อน แรงดันตก และการกระจายของของไหลที่เกิดขึ้นในช่อง แทนที่จะเลือกแผ่นเพิ่มเติมตามพื้นที่ผิว

2.2 เรขาคณิตของเพลทและการจัดการไหล

โครงสร้างคลื่น ความลึกของช่อง ขนาดแผ่น และจำนวนครั้งในการปั๊มจะส่งผลต่อความต้านทานของของไหล

การจัดเรียงแผ่นที่แตกต่างกันจะส่งผลให้มีการกระจายแรงดันและความเร็วที่แตกต่างกัน

ตำแหน่งของการเชื่อมต่อทางเข้าและทางออกจะส่งผลต่อเส้นทางการไหลด้วย

การศึกษาทางเทคนิคบางอย่างได้แยกความแตกต่างระหว่างการจัดเตรียมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นรูปตัวยูและรูปตัว Z และมีความแตกต่างในการกระจายแรงดันภายในพอร์ตสำหรับการจัดเตรียมทั้งสองนี้

ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าในการจัดเรียงรูปตัว Z บางส่วน การกระจายแรงกดที่ไม่สม่ำเสมอมีความรุนแรงมากกว่าการจัดเรียงรูปตัว U ที่สอดคล้องกัน

อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับรูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์และสภาพการทำงาน ดังนั้นจึงไม่ควรถือว่าการจัดการใดเหนือกว่าโดยสิ้นเชิง

2.3 ความหนืดของของไหลและสภาวะการทำงาน

คุณสมบัติของของไหลมีอิทธิพลต่อความรวดเร็วของตัวกลางในการทำงานที่ไหลผ่านช่องของเพลต

ตัวแปรที่สำคัญได้แก่:

  • ความหนืด

  • ความหนาแน่น

  • อัตราการไหล

  • อุณหภูมิ

  • ปริมาณของแข็งแขวนลอย

  • สภาพเฟส

ตัวอย่างเช่น ของไหลในกระบวนการที่มีความหนืดสูงอาจมีความต้านทานไฮดรอลิกมากกว่าน้ำที่ไหลผ่านช่องทางที่เหมือนกัน

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิยังส่งผลต่อความหนืดและระบบการไหลอีกด้วย

เครื่องแลกเปลี่ยนที่เลือกสำหรับสภาวะการทำงานหนึ่งจึงอาจแสดงประสิทธิภาพที่แตกต่างกันเมื่อของเหลวในกระบวนการหรืออุณหภูมิในการทำงานเปลี่ยนแปลง

2.4 การฟาวล์ การฝาก และการปิดกั้นช่องทางบางส่วน

ในระหว่างการทำงานอาจเกิดการกระจายตัวของของไหลไม่สม่ำเสมอ

ตะกรัน สิ่งสะสม สิ่งสะสมทางชีวภาพ หรือสารมลพิษอื่นๆ อาจปิดกั้นช่องทางการไหลบางส่วนได้

เมื่อความต้านทานการไหลของช่องหนึ่งเพิ่มขึ้น ของไหลอาจกระจายตัวผ่านเส้นทางอื่นที่มีอยู่

สิ่งนี้อาจนำไปสู่ความไม่สม่ำเสมอเพิ่มเติม ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการใช้งานอย่างมีประสิทธิผลของพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน

ในระบบที่ต้องการไอเสียที่มีประสิทธิภาพ การสะสมของอากาศหรือก๊าซอาจรบกวนการกระจายตัวของของเหลวด้วย

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นไดอะแฟรม หากตำแหน่งการติดตั้งแผ่นหรือปะเก็นไม่ถูกต้องหลังการบำรุงรักษา อาจทำให้เกิดปัญหาไฮดรอลิกหรือความร้อนเพิ่มเติมได้

2.5 การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบขนานหลายตัว

อีกกรณีหนึ่งของการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอเกิดขึ้นเมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสองตัวหรือมากกว่าทำงานขนานกัน

แรงดันตกที่ต่างกัน การตั้งค่าวาล์ว ความยาวท่อ หรือสภาวะการควบคุมอาจทำให้อัตราการไหลของยูนิตหนึ่งมากกว่ายูนิตอื่น

แม้ว่าตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละตัวจะได้รับการออกแบบอย่างถูกต้อง แต่หากอัตราการไหลไม่สมดุลเพียงพอ ระบบทั้งหมดอาจยังคงทำงานไม่มีประสิทธิภาพ

ปัญหานี้ควรได้รับการประเมินแยกจากการกระจายช่องทางภายในที่ไม่สม่ำเสมอ เนื่องจากมาตรการแก้ไขแตกต่างกัน

3. Flow Maldistribution ลดประสิทธิภาพของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทอย่างไร

3.1 การใช้การถ่ายเทความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพลดลง

ประสิทธิภาพทางความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นขึ้นอยู่กับอันตรกิริยาระหว่างกระแสร้อนและเย็นทั่วพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน

ภายใต้สภาวะที่สม่ำเสมอพอสมควร พื้นที่แผ่นที่มีอยู่มีส่วนช่วยในกระบวนการถ่ายเทความร้อนตามที่ต้องการ

เมื่อการกระจายการไหลไม่สม่ำเสมอ ช่องต่างๆ จะทำงานที่ความเร็วและสภาวะความร้อนที่แตกต่างกัน

ช่องที่มีการไหลต่ำอาจพบค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนที่ลดลง ในขณะที่ช่องที่มีการไหลสูงอาจไม่ให้การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่สมมติในแบบจำลองการกระจายในอุดมคติ

การจัดสรรของเหลวที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างช่องระบายความร้อนสามารถลดประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องแลกเปลี่ยนได้

ความสัมพันธ์การถ่ายเทความร้อนแบบง่ายคือ:

Q = U × A × ΔTlm

ที่ไหน:

  • Q = อัตราการถ่ายเทความร้อน

  • U = สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม

  • A = พื้นที่ถ่ายเทความร้อน

  • ΔTlm = Log หมายถึงความแตกต่างของอุณหภูมิ

นิพจน์นี้มีประโยชน์สำหรับการคำนวณตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายใต้สมมติฐานทางความร้อนที่เหมาะสม

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจริง การจัดเรียงการไหลและโปรไฟล์อุณหภูมิอาจต้องมีปัจจัยแก้ไขหรือแบบจำลองที่มีรายละเอียดมากขึ้น

เมื่อมีการกระจายตัวของการไหลที่ไม่ถูกต้องอย่างมีนัยสำคัญ การคำนวณโดยอิงจากสภาวะการไหลที่สม่ำเสมอเพียงครั้งเดียวอาจไม่เพียงพอที่จะแสดงถึงพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ที่เกิดขึ้นจริง

3.2 การกระจายอุณหภูมิไม่สม่ำเสมอและประสิทธิภาพเชิงความร้อนลดลง

การไหลที่ไม่สม่ำเสมอในช่องอาจทำให้อุณหภูมิของของไหลในบริเวณนั้นแตกต่างกัน

ช่องที่มีการไหลของมวลค่อนข้างต่ำอาจแสดงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ช่องที่มีการไหลมากเกินไปอาจแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่น้อยกว่า

การไหลของทางออกสุดท้ายจะผสมของเหลวจากช่องเหล่านี้

แม้ว่าอุณหภูมิทางออกแบบผสมที่วัดได้จะแสดงถึงความสมดุลของพลังงานโดยรวม แต่ก็ไม่สามารถระบุได้ว่าประสิทธิภาพของทุกช่องสัญญาณมีความสม่ำเสมอหรือไม่

3.2.1 เหตุใดการวัดอุณหภูมิจึงสามารถซ่อนปัญหาภายในได้

เซ็นเซอร์อุณหภูมิทางออกเดียวจะวัดการไหลของก๊าซผสม ไม่ใช่อุณหภูมิอิสระของแต่ละช่อง

ดังนั้นอุณหภูมิทางออกที่ดูเหมือนสมเหตุสมผลไม่ได้หมายความว่าช่องต่างๆ จะใช้ก๊าซอย่างสม่ำเสมอ

ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทางออกอาจเกิดจากสาเหตุต่างๆ มากมาย รวมถึงอัตราการไหล การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทางเข้า การปรับขนาด หรือการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอ เป็นต้น

เพื่อให้วินิจฉัยข้อผิดพลาดได้อย่างแม่นยำ ควรวิเคราะห์ข้อมูลการวัดอุณหภูมิร่วมกับข้อมูลการไหลและความดัน

3.2.1.1 การประเมินหน้าที่ความร้อนจริง

สำหรับของเหลวเฟสเดียวที่ไม่มีการสูญเสียความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ สามารถประมาณการถ่ายเทความร้อนได้จาก:

Q = m × Cp × (ดีบุก − Tout)

สำหรับด้านร้อน Tin คืออุณหภูมิขาเข้าของของเหลวร้อน และ Tout คืออุณหภูมิทางออกของของเหลวร้อน

สำหรับด้านเย็น ความแตกต่างของอุณหภูมิจะกลับกัน:

Q = m × Cp × (Tout - ดีบุก)

การสูญเสียความร้อนที่คำนวณได้จากของไหลร้อนควรใกล้เคียงกับความร้อนที่ได้รับจากของไหลเย็นโดยประมาณ หลังจากคำนึงถึงความไม่แน่นอนในการวัดและการถ่ายเทความร้อนภายนอกที่เกี่ยวข้อง

การเปรียบเทียบนี้ช่วยพิจารณาว่าตัวแลกเปลี่ยนส่งมอบหน้าที่ความร้อนที่คาดหวังหรือไม่

อย่างไรก็ตาม ไม่ได้ระบุการกระจายที่ไม่ถูกต้องอย่างอิสระว่าเป็นสาเหตุของประสิทธิภาพที่ลดลง

3.3 การเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดการลดแรงดันและการสูบน้ำ

การกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมออาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของของไหลได้เช่นกัน

การไหลที่ไม่สม่ำเสมอของของไหลในช่องอาจนำไปสู่ลักษณะแรงดันตกโดยรวมที่แตกต่างกันเมื่อเปรียบเทียบกับการคาดการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อถือว่าการไหลมีการกระจายสม่ำเสมอ

การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นพบว่าการกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมอจะเพิ่มแรงดันตกคร่อมและลดประสิทธิภาพเชิงความร้อน

อย่างไรก็ตาม ทิศทางและขนาดของการเปลี่ยนแปลงแรงดันตกจะขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเรขาคณิตและสภาพการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

แรงดันตกคร่อมที่วัดได้ต่ำไม่จำเป็นต้องหมายถึงการกระจายตัวที่สม่ำเสมอ และแรงดันตกคร่อมที่สูงไม่ได้บ่งชี้ถึงการกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมอเสมอไป

สาเหตุที่เป็นไปได้อื่นๆ ได้แก่ การตั้งค่าการไหลที่ไม่ถูกต้อง การเปลี่ยนแปลงความหนืด การอุดตัน และข้อผิดพลาดของเครื่องมือ ฯลฯ

เมื่อแรงดันตกที่เกิดขึ้นจริงสูงกว่าค่าที่คาดไว้ภายใต้อัตราการไหลที่ต้องการ ปั๊มหมุนเวียนอาจจำเป็นต้องเตรียมส่วนหัวเพิ่มเติม

สิ่งนี้อาจเพิ่มการใช้พลังงานในการสูบน้ำและต้นทุนการดำเนินงาน

3.4 ความเสี่ยงที่จะเกิดการเปรอะเปื้อนมากขึ้นในช่องที่มีการใช้งานน้อยเกินไป

การกระจายตัวของการไหลไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนได้ เนื่องจากช่องทางการไหลต่ำสามารถพบกับความเค้นเฉือนที่ผนังลดลง

แรงเฉือนผนังด้านล่างช่วยให้อนุภาคหรือตะกอนบางชนิดคงอยู่บนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อนได้ง่ายขึ้น

เมื่อคราบสะสมสะสม ความต้านทานไฮดรอลิกเฉพาะที่อาจเพิ่มขึ้น และการกระจายการไหลอาจไม่สม่ำเสมอมากขึ้น

สิ่งนี้จะสร้างกลไกการตอบรับที่เป็นไปได้:

การกระจายการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ → ความเร็วท้องถิ่นต่ำ → ความเสี่ยงในการฝากที่เพิ่มขึ้น → ความต้านทานของช่องสัญญาณที่สูงขึ้น → การกระจายการไหลเพิ่มเติม

ความรุนแรงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของของไหล อุณหภูมิ รูปแบบการทำงาน และกลไกการสะสมตัว

ไม่ใช่ทุกช่องทางที่มีการไหลต่ำจะเหม็น และไม่ใช่ทุกปัญหาที่เกิดจากการกระจายตัวไม่ถูกต้อง

3.5 ข้อควรพิจารณาพิเศษสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสองเฟส

การกระจายตัวของการไหลไม่ถูกต้องอาจมีความซับซ้อนเป็นพิเศษเมื่อตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นทำงานเป็นเครื่องระเหยหรือคอนเดนเซอร์

ภายใต้สภาวะสองเฟส ไอและของเหลวอาจไม่กระจายเท่ากันในช่องคู่ขนาน

ความแตกต่างของคุณภาพไอ ความดันตก และการกระจายเฟสสามารถเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการถ่ายเทความร้อนในพื้นที่ได้

ผลกระทบเหล่านี้อาจทำให้การระเหย การควบแน่น หรือการกระจายตัวของสารทำความเย็นไม่เท่ากัน

ดังนั้นควรประเมินประสิทธิภาพสองเฟสโดยใช้แบบจำลองและข้อมูลการทดสอบที่เหมาะสมกับสารทำความเย็นและระบบการทำงานที่ต้องการ

การคำนวณการไหลของของเหลวแบบเฟสเดียวไม่ควรนำไปใช้กับระบบทำความเย็นแบบสองเฟสโดยตรง

4. วิธีการระบุ Flow Maldistribution ระหว่างการดำเนินการ

4.1 เปรียบเทียบประสิทธิภาพจริงกับเงื่อนไขการออกแบบ

ก่อนที่จะสรุปว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นมีปัญหาการกระจายการไหล วิศวกรควรกำหนดเงื่อนไขการทำงานจริงก่อน

การวัดที่มีประโยชน์ขั้นต่ำ ได้แก่:

  • อุณหภูมิขาเข้าและขาออกด้านร้อน

  • อุณหภูมิขาเข้าและขาออกด้านเย็น

  • อัตราการไหลของด้านร้อน

  • อัตราการไหลด้านเย็น

  • แรงดันตกคร่อมวงจรของไหลแต่ละวงจร

  • ชนิดและความเข้มข้นของของไหล

  • ตำแหน่งโหลดการทำงานและวาล์วควบคุม

การวัดเหล่านี้ควรเปรียบเทียบกับข้อมูลการออกแบบทางความร้อนและไฮดรอลิกดั้งเดิมของเครื่องแลกเปลี่ยน

หากอัตราการไหลปัจจุบัน อุณหภูมิของไหล หรือโหลดของกระบวนการแตกต่างจากจุดการออกแบบ อาจคาดการณ์ความแตกต่างของความจุได้แม้ว่าจะไม่มีข้อบกพร่องของอุปกรณ์ก็ตาม

4.2 อาการทั่วไปและคำอธิบายที่เป็นไปได้

อาการการทำงาน

คำอธิบายที่เป็นไปได้

แนะนำให้ตรวจสอบเบื้องต้น

หน้าที่การถ่ายเทความร้อนลดลง

การกระจายตัวไม่ถูกต้อง การเปรอะเปื้อน การไหลต่ำ หรือสภาวะการทำงานที่ไม่ถูกต้อง

ยืนยันความสมดุลของความร้อนทั้งสองด้าน

แรงดันตกคร่อมที่สูงขึ้น

การอุดตัน การไหลมากเกินไป การเปลี่ยนแปลงความหนืด หรือผลกระทบจากการกระจายตัวของไฮดรอลิก

ตรวจสอบคุณสมบัติการไหลและของไหล

อุณหภูมิระหว่างหน่วยขนานไม่เท่ากัน

ความไม่สมดุลของการไหลของสาขาหรือสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

วัดการไหลของแต่ละสาขา

การลดกำลังการผลิตอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การเปรอะเปื้อนหรือการเปลี่ยนแปลงสภาพของของเหลว

ตรวจสอบประวัติการบำรุงรักษาและการดำเนินงาน

ประสิทธิภาพต่ำหลังการบริการ

การจัดเรียงแผ่นไม่ถูกต้อง อากาศที่ติดอยู่ หรือปัญหาการประกอบอื่นๆ

ตรวจสอบเอกสารประกอบเพลทและการระบายอากาศ

อุณหภูมิขาออกไม่เสถียร

โหลดที่แปรผัน ปัญหาการควบคุม หรือการไหลไม่สอดคล้องกัน

แนวโน้มอุณหภูมิ วาล์ว และปั๊ม

อาการเหล่านี้เป็นข้อบ่งชี้ในการวินิจฉัยมากกว่าข้อพิสูจน์ที่แน่ชัดถึงการกระจายตัวของการไหลที่ไม่ถูกต้อง

4.3 แยกแยะสาเหตุอื่นๆ ก่อนการออกแบบใหม่

ปัญหาด้านประสิทธิภาพหลายประการอาจคล้ายกับการกระจายตัวของโฟลว์ที่ไม่ถูกต้อง

ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่:

  • การไหลเวียนโดยรวมไม่เพียงพอ

  • ตัวกรองที่ถูกบล็อก

  • อากาศติดอยู่ในวงจรไฮดรอลิก

  • การอ่านเซ็นเซอร์อุณหภูมิไม่ถูกต้อง

  • การเชื่อมต่อย้อนกลับหรือไม่ถูกต้อง

  • ความเปรอะเปื้อนมากเกินไป

  • การจัดเรียงจานไม่ถูกต้อง

  • วาล์วควบคุมไม่เสถียร

  • การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของของเหลว

กระบวนการแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติควรตรวจสอบข้อบกพร่องของระบบที่สามารถเข้าถึงได้ก่อนที่จะสันนิษฐานว่าการออกแบบพอร์ตภายในหรือเพลตไม่เหมาะสม

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน การประเมินการทำความสะอาดและการเปรอะเปื้อนจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ เนื่องจากปกติชุดเพลทไม่สามารถแยกชิ้นส่วนได้

สำหรับคำแนะนำเพิ่มเติม โปรดดู วิธีทำความสะอาดและบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน.

4.4 การวิเคราะห์การกระจายการไหลขั้นสูง

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเชิงพาณิชย์ที่ติดตั้งไว้ การวัดความเร็วการไหลของช่องภายในไม่สามารถทำได้เสมอไป

สำหรับการใช้งานที่สำคัญ วิศวกรอาจใช้การวัดแรงดันโดยเฉพาะ ส่วนทดสอบด้วยเครื่องมือ พลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ (CFD) หรือแบบจำลองเครือข่ายไฮดรอลิกที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว

เครื่องมือเหล่านี้ช่วยประมาณการกระจายการไหลในแต่ละช่องสัญญาณและระบุผลกระทบของรูปทรงท่อตัวรวบรวม

อย่างไรก็ตาม ผลลัพธ์ CFD ควรได้รับการประเมินร่วมกับคุณสมบัติของของไหล เงื่อนไขขอบเขต วิธี meshing และข้อมูลการตรวจสอบที่เหมาะสม

ผลการจำลองที่ไม่ได้รับการยืนยันไม่ควรถือเป็นการพิสูจน์ประสิทธิภาพที่แท้จริงของอุปกรณ์

5. วิธีการป้องกันและแก้ไขการไหลผิดปกติ

5.1 ปรับเรขาคณิตของพอร์ตและส่วนหัวให้เหมาะสม

การออกแบบพอร์ตและส่วนหัวมีอิทธิพลอย่างมากต่อการกระจายการไหล

สำหรับอุปกรณ์ใหม่ ผู้ผลิตสามารถประเมินขนาดพอร์ตทางเข้าและทางออก ความแปรผันของแรงดันส่วนหัว และความต้านทานของช่องสัญญาณ

การเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางพอร์ตที่เล็กเกินไปอาจลดการสูญเสียการกระจายบางอย่าง แต่ต้องประเมินผลประโยชน์สำหรับรูปทรงตัวแลกเปลี่ยนที่สมบูรณ์

วัตถุประสงค์คือเพื่อให้บรรลุความสมดุลที่ยอมรับได้ระหว่าง:

  • ความสม่ำเสมอของการไหลของช่องทาง

  • ประสิทธิภาพการระบายความร้อน

  • ความดันตก

  • ขนาดอุปกรณ์

  • ข้อกำหนดการผลิตและการติดตั้ง

ไม่มีการกำหนดค่าส่วนหัวเดียวที่ให้โซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับทุกแอปพลิเคชัน

5.2 เลือกจำนวนจานที่เหมาะสมและการจัดเรียงผ่าน

ควรเลือกจำนวนเพลตและการกำหนดค่าช่องโดยพิจารณาจากภาระความร้อนจริงและสภาวะการทำงานของของไหล

การเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณแบบขนานอาจลดความเร็วการไหลของช่องสัญญาณโดยเฉลี่ย

ในบางกรณี การปรับรูปทรงของเพลตหรือจำนวนช่องที่ผ่านสามารถปรับปรุงความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วการไหลของช่อง แรงดันตก และการถ่ายเทความร้อนได้

อย่างไรก็ตาม การเพิ่มจำนวนช่องผ่านอาจเพิ่มความต้านทานไฮดรอลิกและนำมาซึ่งข้อจำกัดในการออกแบบอื่นๆ

ดังนั้น เค้าโครงแบบหลายช่องสัญญาณควรได้รับการประเมินว่าเป็นโซลูชันการเพิ่มประสิทธิภาพทางวิศวกรรม แทนที่จะเป็นมาตรการแก้ไขที่ใช้ได้ในระดับสากล

5.3 การไหลสมดุลระหว่างหน่วยขนาน

เมื่อมีการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนหลายตัวแบบขนาน อาจจำเป็นต้องมีการปรับสมดุลไฮดรอลิกภายนอก

วิธีแก้ปัญหาที่เหมาะสมอาจขึ้นอยู่กับการออกแบบท่อ:

  • ส่วนหัวการกระจายที่มีขนาดถูกต้อง

  • วาล์วปรับสมดุล

  • การวัดการไหลส่วนบุคคล

  • การจัดเรียงวาล์วควบคุมที่เหมาะสม

  • การออกแบบปั๊มและสาขาที่เหมาะสม

วัตถุประสงค์คือเพื่อกระจายการไหลที่ต้องการตามหน้าที่การออกแบบของเครื่องแลกเปลี่ยนแต่ละเครื่อง

ลำดับการทดสอบการใช้งานจริงประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. ตรวจสอบการเชื่อมต่อท่อกับแบบที่ได้รับอนุมัติ

  2. ยืนยันว่าตัวกรองสะอาดและวงจรมีการระบายอากาศอย่างเหมาะสม

  3. ตรวจสอบคุณสมบัติของของเหลวและอุณหภูมิในการทำงาน

  4. สร้างการไหลที่มั่นคงผ่านระบบ

  5. วัดอัตราการไหลของแต่ละสาขาตามความเหมาะสม

  6. เปรียบเทียบแรงกดดันส่วนต่างที่เกิดขึ้นจริงกับความคาดหวังในการออกแบบ

  7. ปรับอุปกรณ์ปรับสมดุลที่ได้รับอนุมัติตามความจำเป็น

  8. บันทึกอุณหภูมิ อัตราการไหล แรงดันตก และหน้าที่ความร้อนที่คำนวณได้

5.3.1.1 การสร้างเกณฑ์การปฏิบัติงานที่ยอมรับได้

เกณฑ์ความคลาดเคลื่อนควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดจำเพาะของอุปกรณ์ที่ได้รับอนุมัติ ความไม่แน่นอนในการวัด และขั้นตอนการทดสอบการใช้งานที่ตกลงกันไว้

โดยไม่คำนึงถึงการออกแบบ การใช้เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนที่สม่ำเสมอกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นแต่ละตัวนั้นไม่เหมาะสม

การปรับสมดุลใดๆ ควรคงไว้ภายในช่วงการทำงานที่ระบุโดยผู้ผลิต

5.4 ลดการเปรอะเปื้อนและรักษาการเข้าถึงช่องสัญญาณ

การกรอง การประมวลผลของไหล และขั้นตอนการทำความสะอาดที่เหมาะสมช่วยลดข้อจำกัดที่เกิดจากการสะสมตัว

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นหน้าแปลน เมื่อการออกแบบอุปกรณ์อนุญาต สามารถใช้มัดแผ่นแบบถอดได้สำหรับการตรวจสอบและทำความสะอาดกลไก

สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน วิธีการทำความสะอาดจะต้องเข้ากันได้กับวัสดุประสาน แผ่น และช่องภายใน

การบำรุงรักษาเชิงป้องกันควรรวมการเปรียบเทียบความสามารถในการถ่ายเทความร้อนและแรงดันตกคร่อมอย่างสม่ำเสมอภายใต้สภาวะการทำงานที่คล้ายคลึงกัน

5.5 เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบปะเก็นกับแบบประสาน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็นและแบบประสานอาจพบการกระจายตัวของการไหลภายในที่ไม่ถูกต้อง

อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกการบำรุงรักษาและการปรับเปลี่ยนจะแตกต่างกัน

คุณสมบัติ

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็น

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน

การก่อสร้าง

ชุดจานแบบถอดได้พร้อมปะเก็น

แพ็คแผ่นประสานอย่างถาวร

การตรวจสอบภายใน

เป็นไปได้หลังจากการถอดแยกชิ้นส่วนอย่างเหมาะสม

โดยปกติแล้วจะไม่สามารถทำได้หากไม่มีการเปิดแบบทำลายล้าง

การทำความสะอาด

การทำความสะอาดเชิงกลและการทำความสะอาดด้วยสารเคมีที่เหมาะสม

การทำความสะอาดและการชะล้างด้วยสารเคมีที่เข้ากันได้

การปรับเปลี่ยนจำนวนจาน

เป็นไปได้กับการออกแบบที่ขยายได้ที่เหมาะสม

ปกติไม่สามารถทำได้

การเพิ่มประสิทธิภาพการกระจายการไหล

เลือกผ่านการจัดเรียงแผ่นและการออกแบบพอร์ต

ก่อตั้งขึ้นโดยหลักในระหว่างการออกแบบและการเลือกผลิตภัณฑ์

โฟกัสการเลือกทั่วไป

ความสามารถในการให้บริการและการกำหนดค่าที่ปรับเปลี่ยนได้

ความกะทัดรัดและโครงสร้างที่ต้องบำรุงรักษาต่ำ

การเลือกระหว่างเทคโนโลยีเหล่านี้ต้องการมากกว่าการเปรียบเทียบขนาดหรือราคาเริ่มต้น

วิศวกรควรพิจารณาถึงคุณภาพของเหลวในการทำงาน ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา ขีดจำกัดแรงดัน อุณหภูมิ และผลที่ตามมาของการเปรอะเปื้อน

สำหรับการเปรียบเทียบที่กว้างขึ้น โปรดอ่านของเรา คู่มือการเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็นกับแบบประสาน.

6. ตัวอย่างการทำงาน: การตรวจสอบความจุเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นลดลง

6.1 เปรียบเทียบการออกแบบและประสิทธิภาพการระบายความร้อนตามจริง

พิจารณาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นจากน้ำสู่น้ำสมมุติที่ใช้สำหรับการทำความเย็นในกระบวนการอุตสาหกรรม

พารามิเตอร์การออกแบบด้านร้อนคือ:

พารามิเตอร์

สภาพการออกแบบ

สภาพที่วัด.

อัตราการไหลของมวลด้านร้อน

10 กก./วินาที

10 กก./วินาที

อุณหภูมิขาเข้าด้านร้อน

60°ซ

60°ซ

อุณหภูมิขาออกด้านร้อน

54°ซ

55.5°ซ

อุณหภูมิด้านร้อนลดลง

6 ก

4.5 ก

ความจุความร้อนจำเพาะโดยประมาณ

4.18 กิโลจูล/กก.·เค

4.18 กิโลจูล/กก.·เค

อัตราการถ่ายเทความร้อนที่คาดหวังคือ:

การออกแบบ Q = 10 × 4.18 × (60 − 54)

คิวดีไซน์ = 250.8 กิโลวัตต์

อัตราการถ่ายเทความร้อนด้านร้อนที่วัดได้คือ:

ปริมาตร = 10 × 4.18 × (60 − 55.5)

ปริมาตร = 188.1 กิโลวัตต์

ความแตกต่างคือ:

250.8 - 188.1 = 62.7 กิโลวัตต์

หน้าที่ที่วัดได้ต่ำกว่าค่าการออกแบบประมาณ 25%

ตัวเลขเหล่านี้เป็นเพียงภาพประกอบเท่านั้น และไม่ได้วัดผลลัพธ์จากผลิตภัณฑ์ Aidear หรือการทดลองในห้องปฏิบัติการที่เผยแพร่

6.2 การสูญเสียกำลังการผลิตพิสูจน์ให้เกิดการกระจายตัวที่ผิดพลาดหรือไม่

เลขที่

การคำนวณเป็นการยืนยันหน้าที่ความร้อนด้านร้อนที่วัดได้ต่ำกว่า โดยสมมติว่าเครื่องมือและการประมาณคุณสมบัติของของเหลวมีความแม่นยำเพียงพอ

มันไม่ได้สร้างสาเหตุ

ก่อนที่จะถือว่าการสูญเสียเกิดจากการกระจายตัวไม่ถูกต้อง วิศวกรจะต้องตรวจสอบสภาวะด้านความเย็น แรงดันตก องค์ประกอบของของเหลว ความสะอาดของตัวแลกเปลี่ยนความร้อน และเงื่อนไขการควบคุมระบบ

แม้ว่าสภาพการทำงานภายนอกจะตรงกับค่าการออกแบบ แต่ก็จำเป็นต้องมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อแยกแยะการกระจายตัวของการไหลภายในที่ไม่ถูกต้องจากการเปรอะเปื้อนหรือปัญหาอื่นๆ

นี่คือเหตุผลที่การแก้ไขปัญหาควรรวมการวัดความร้อนเข้ากับการวิเคราะห์ไฮดรอลิก แทนที่จะอาศัยอุณหภูมิทางออกเพียงอย่างเดียว

7. รายการตรวจสอบการออกแบบและการจัดซื้อจัดจ้างสำหรับผู้ซื้อภาคอุตสาหกรรม

7.1 ข้อมูลทางเทคนิคเพื่อให้ผู้ผลิต

การเลือกอุปกรณ์ที่แม่นยำเริ่มต้นด้วยข้อมูลกระบวนการที่เชื่อถือได้

พารามิเตอร์การออกแบบ

ข้อมูลที่จำเป็น

หน้าที่ความร้อนที่จำเป็น

กิโลวัตต์

ของเหลวด้านร้อน

องค์ประกอบและคุณสมบัติการดำเนินงาน

ของเหลวด้านเย็น

องค์ประกอบและคุณสมบัติการดำเนินงาน

อุณหภูมิขาเข้าและขาออก

วงจรของไหลทั้งสองแบบ

อัตราการไหล

การออกแบบและช่วงการทำงานที่คาดหวัง

แรงดันตกที่อนุญาต

สูงสุดที่อนุญาตในแต่ละด้าน

แรงดันใช้งาน

ขีดจำกัดปกติและการออกแบบ

ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน

เงื่อนไขขั้นต่ำและสูงสุด

ความสะอาดของของไหล

ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับของแข็ง การปรับขนาด และการเปรอะเปื้อน

ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา

ทำความสะอาดการเข้าถึงและช่วงเวลาการบริการ

การเปลี่ยนแปลงการดำเนินงานในอนาคต

ความแปรผันของโหลดหรืออัตราการไหลที่เป็นไปได้

การจัดการติดตั้ง

การเชื่อมต่อ แผนผังการวางท่อ พื้นที่ว่าง

อินพุตเหล่านี้ช่วยให้ซัพพลายเออร์ประเมินความต้องการด้านความร้อนและประสิทธิภาพของไฮดรอลิก

สำหรับการใช้งานขนาดกะทัดรัดของเรา คู่มือการกำหนดขนาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน ให้บริบทเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเลือกอุปกรณ์เบื้องต้น

7.2 คำถามที่ต้องถามก่อนซื้อ

ก่อนที่จะอนุมัติใบเสนอราคาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น ผู้ซื้อในอุตสาหกรรมควรพิจารณาสอบถาม:

  1. มีการเลือกตัวแลกเปลี่ยนโดยใช้คุณสมบัติของของไหลและสภาพการทำงานจริงหรือไม่?

  2. หน้าที่ความร้อนและแรงดันตกที่จุดออกแบบที่ระบุคือเท่าใด

  3. การกำหนดค่าพอร์ตและเพลตส่งผลต่อการกระจายข้ามช่องสัญญาณอย่างไร

  4. การกำหนดค่าที่นำเสนอได้รับการประเมินที่อัตราการไหลขั้นต่ำและสูงสุดที่คาดหวังหรือไม่

  5. มีตัวเลือกการบำรุงรักษาอะไรบ้างหากของไหลในกระบวนการมีคราบสะสมหรือของแข็งแขวนลอย

  6. ซัพพลายเออร์สามารถให้การคำนวณการออกแบบ ภาพวาดมิติ และข้อมูลประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องได้หรือไม่

  7. เงื่อนไขใดบ้างที่ต้องใช้รูปทรงของเพลท การจัดเรียงการส่งผ่าน หรือขนาดตัวแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกัน

คำถามเหล่านี้ช่วยให้ทีมจัดซื้อจัดจ้างเปรียบเทียบอุปกรณ์ตามความเหมาะสมทางวิศวกรรมมากกว่ากำลังการผลิตตามที่ระบุเพียงอย่างเดียว

8. คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการกระจายตัวของการไหลของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น

8.1 Flow Maldistribution ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนเสมอหรือไม่

ไม่ใช่ทุกการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ ในการไหลของช่องสัญญาณที่ทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมลดลงที่สามารถวัดได้

อย่างไรก็ตาม การกระจายที่ไม่สม่ำเสมออย่างเพียงพอสามารถลดประสิทธิภาพเชิงความร้อนโดยการสร้างสภาวะการถ่ายเทความร้อนในท้องถิ่นที่ไม่สม่ำเสมอ

ผลกระทบขึ้นอยู่กับรูปทรงของตัวแลกเปลี่ยน สภาพการทำงาน และการกระจายของของไหลทั้งสองด้าน

8.2 การเพิ่มอัตราการไหลทั้งหมดสามารถแก้ปัญหาการกระจายตัวที่ไม่ถูกต้องได้หรือไม่?

ไม่จำเป็น.

การเพิ่มอัตราการไหลทั้งหมดอาจปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อนในท้องถิ่นภายใต้เงื่อนไขบางประการ แต่ยังสามารถเปลี่ยนการไล่ระดับแรงดันของพอร์ตและเพิ่มข้อกำหนดในการสูบอีกด้วย

ในรูปทรงบางรูปทรง การกระจายตัวไม่ถูกต้องอาจรุนแรงมากขึ้นที่อัตราการไหลที่สูงขึ้น

การเพิ่มการไหลใดๆ ที่เสนอจะต้องอยู่ภายในขีดจำกัดทางไฮดรอลิกและทางกลที่กำหนดของอุปกรณ์

8.3 การเพิ่มจำนวนเพลตทำให้การกระจายการไหลดีขึ้นหรือไม่

ไม่โดยอัตโนมัติ

การเพิ่มเพลตจะเพิ่มจำนวนช่องขนานและเปลี่ยนความต้านทานการไหลของเพลตแพ็ค

สามารถลดความเร็วเฉลี่ยต่อช่องสัญญาณที่อัตราการไหลรวมคงที่ และอาจเปลี่ยนระดับของการกระจายตัวไม่ถูกต้อง

ผลลัพธ์จะต้องได้รับการตรวจสอบโดยการคำนวณทางความร้อนและไฮดรอลิกที่เหมาะสม

8.4 Flow Maldistribution เหมือนกับ Fouling หรือไม่

เลขที่

การกระจายตัวของการไหลไม่ถูกต้องอธิบายถึงการไหลที่ไม่เท่ากันระหว่างช่องสัญญาณหรือหน่วยคู่ขนาน

การเปรอะเปื้อนอธิบายถึงการสะสมของวัสดุที่ไม่ต้องการบนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน

ปัญหาทั้งสองสามารถโต้ตอบกันได้ แต่มีสาเหตุที่แตกต่างกัน และควรได้รับการประเมินแยกกัน

8.5 การกระจายความร้อนของการไหลสามารถเกิดขึ้นได้ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสานหรือไม่

ใช่.

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสานยังมีช่องทางการไหลแบบขนานและพอร์ตการกระจายอีกด้วย

การไหลของช่องไม่เท่ากันสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากรูปทรงภายในและสภาพการทำงาน

เนื่องจากปกติแล้วไม่สามารถเปิดชุดเพลทแบบประสานเพื่อตรวจสอบกลไกได้ การกำหนดขนาดเริ่มต้นที่ถูกต้อง ความสะอาดของของเหลวที่เหมาะสม และการตรวจสอบการปฏิบัติงานที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

9. สรุป: การปรับปรุงประสิทธิภาพตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของแผ่นด้วยการกระจายการไหลที่ดีขึ้น

การกระจายตัวของการไหลไม่ถูกต้องถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบทางความร้อนและไฮดรอลิกของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่น

เมื่อของไหลกระจายไม่สม่ำเสมอในช่องคู่ขนาน ตัวแลกเปลี่ยนอาจพบว่าประสิทธิภาพเชิงความร้อนลดลง แรงดันตกเปลี่ยนแปลง โปรไฟล์อุณหภูมิไม่สม่ำเสมอ และเพิ่มความไวต่อการเปรอะเปื้อนภายใต้สภาวะการทำงานบางอย่าง

ปัญหาอาจมาจากรูปทรงของพอร์ต การจัดเรียงเพลท อัตราการไหลในการทำงาน คุณสมบัติของของไหล การปนเปื้อน หรือความไม่สมดุลของไฮดรอลิกภายนอก

การป้องกันที่มีประสิทธิผลเริ่มต้นด้วยการเลือกการกำหนดค่าตัวแลกเปลี่ยนที่เหมาะสม และประเมินทั้งประสิทธิภาพเชิงความร้อนและพฤติกรรมไฮดรอลิก

ในระหว่างการปฏิบัติงาน วิศวกรควรเปรียบเทียบสภาพจริงกับข้อมูลการออกแบบเดิม และตรวจสอบสาเหตุที่เป็นไปได้ก่อนที่จะปรับเปลี่ยนอุปกรณ์

การออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่ดีไม่ได้เป็นเพียงการเพิ่มพื้นที่แผ่นให้สูงสุดเท่านั้น เป็นเรื่องเกี่ยวกับบรรลุหน้าที่ความร้อนที่ต้องการด้วยความเร็วของช่องที่เหมาะสม การสูญเสียแรงดัน การกระจายของของไหล และการบำรุงรักษา

9.1 หารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเพลทของคุณกับ Aidear

Aidear จัดหาโซลูชันเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นสำหรับการทำความเย็นทางอุตสาหกรรม HVAC เครื่องทำความเย็น และการใช้งานการถ่ายเทความร้อนอื่นๆ

สำหรับโครงการที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของของไหลเฉพาะ การเปลี่ยนแปลงโหลด หรือสภาวะไฮดรอลิกที่เรียกร้อง ทีมงานของเราสามารถหารือเกี่ยวกับการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมตามข้อกำหนดการปฏิบัติงานที่ให้มา

สำรวจของเรา เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นปะเก็น และ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นประสาน เพื่อเปรียบเทียบโซลูชันที่มีอยู่

ต้องการแผ่นแลกเปลี่ยนความร้อนสำหรับระบบทำความเย็นอุตสาหกรรมของคุณหรือไม่?

แบ่งปันหน้าที่ความร้อน ประเภทของของเหลว อุณหภูมิทางเข้าและทางออก อัตราการไหล และแรงดันตกที่อนุญาตกับ Aidear เพื่อขอใบเสนอราคาทางเทคนิคที่กำหนดเอง

บล็อกที่เกี่ยวข้อง

ติดต่อเรา

ไม่พบโซลูชันระบบทำความเย็นที่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมของคุณใช่ไหม

เราเป็นผู้ให้บริการโซลูชั่นระบบทำความเย็นที่เชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่ยอดเยี่ยมมาเกือบ 20 ปี ผลิตภัณฑ์หลักของเราคือข้อกำหนดต่างๆ ของการแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องทำความเย็นด้วยอากาศ คอนเดนเซอร์ และยูนิต ซึ่งทั้งหมดครอบคลุมการใช้งานในวงกว้าง
โทรศัพท์
 
+86 13915061591
กล่าวถึง
 
อุตสาหกรรมการพัฒนาเทคโนโลยีระดับสูงและใหม่ Wujin เมืองฉางโจว มณฑลเจียงซู ประเทศจีน

สินค้า

บริการ

เกี่ยวกับเรา

ลิงค์

© ลิขสิทธิ์ 2025 CHANGZHOU AIDEAR REFRIGERATION TECHNOLOGY CO., LTD. สงวนลิขสิทธิ์