Однопрохідні чи багатоходові пластинчасті теплообмінники: як вибрати

Вибираючи пластинчастий теплообмінник для промислового охолодження, опалення, вентиляції та кондиціонування повітря, охолодження або рекуперації тепла, інженери зазвичай починають із потужності охолодження, температури рідини, площі теплопередачі та допустимого перепаду тиску. Однак ще одне важливе конструктивне рішення може істотно вплинути на продуктивність: кількість рідини, що проходить через пакет пластин.

Однопрохідний пластинчастий теплообмінник забезпечує відносно просту схему потоку, що дозволяє кожній рідині проходити через одну секцію каналу між входом і виходом. Багатопрохідна конфігурація перенаправляє одну або обидві рідини через послідовні групи каналів.

Ці механізми можуть створювати різні швидкості потоку, температурні профілі, втрати тиску та вимоги до насосів, навіть якщо загальна швидкість потоку та обов’язки теплопередачі ідентичні.

Але чи завжди багатоходовий пластинчастий теплообмінник ефективніший? Чи однопрохідна конструкція обов’язково потребує меншої площі теплопередачі? І як інженерам вибрати відповідне розташування?

Відповідь залежить від умов експлуатації.

У цьому посібнику порівнюються одно- та багатоходові пластинчасті теплообмінники, пояснюються їхні термічні та гідравлічні відмінності, а також надається практична основа вибору для промислових інженерів і покупців обладнання B2B.

1. Що таке прохід у пластинчастому теплообміннику?

1.1 Розуміння шляхів потоку пластинчастого теплообмінника

Пластинчастий теплообмінник передає тепло між двома потоками рідини через низку тонких металевих пластин.

В а пластинчастий теплообмінник із прокладками , пластини зібрані в рамі, а прокладки направляють гарячу та холодну рідини через окремі канали.

Тепло проходить через поверхню пластини, тоді як дві рідини залишаються розділеними.

Схема внутрішнього потоку визначає, як рідини проходять через теплообмінник.

Прохід . відноситься до однієї стадії потоку через групу пластинчастих каналів перед тим, як рідина покине теплообмінник або перенаправить в іншу групу

Кількість проходів необхідно розглядати окремо для кожного рідинного контуру.

Наприклад, пластинчастий теплообмінник може мати один прохід з обох сторін, два проходи з обох сторін або різну кількість проходів на гарячій і холодній сторонах.

1.2 Що таке однопрохідний пластинчастий теплообмінник?

В однопрохідному теплообміннику кожна рідина тече від входу через набір паралельних каналів до випуску без необхідності перенаправляти її через інші набори каналів.

Гарячі та холодні рідини зазвичай течуть по черзі через різні канали.

Багато рідинно-рідинних пластинчастих теплообмінників використовують протитечійний теплообмін, коли гарячі та холодні рідини течуть у протилежних напрямках, щоб підтримувати відповідну різницю температур.

Однопрохідні теплообмінники зазвичай використовуються для застосувань із достатньою швидкістю потоку рідини та прийнятними тепловими характеристиками в межах допустимого діапазону падіння тиску.

1.2.1 Основні характеристики однопрохідної конструкції

Однопрохідна схема має кілька потенційних переваг:

• Простий внутрішній маршрут рідини

• Відносно прості пластини та з’єднання

• Потенційно нижчий гідравлічний опір для порівнянних конструкцій

• Менше внутрішніх переходів

• Придатність для багатьох завдань з високого потоку рідини в рідину

Однак однопрохідна схема може бути менш придатною, якщо одна рідина має дуже низьку швидкість потоку відносно доступної кількості паралельних каналів.

У такій ситуації швидкість по окремих каналах може бути недостатньою для бажаної продуктивності теплопередачі.

1.3 Що таке багатоходовий пластинчастий теплообмінник?

У багатоканальному теплообміннику одна або дві рідини протікають послідовно через два або більше наборів каналів, перш ніж покинути теплообмінник.

Наприклад, двоканальна рідинна петля спочатку протікає через один набір каналів, змінює напрямок у внутрішньому куті, а потім протікає через інший набір каналів.

У відповідному пластинчастому теплообміннику з прокладками ці шляхи потоку можуть бути досягнуті за допомогою кутових пластин спеціальної конфігурації та відповідних компонентів.

Багатоканальні теплообмінники можуть забезпечувати вищі швидкості в каналах і різні теплові шляхи без простого збільшення кількості пластин.

Однак довші гідравлічні шляхи та зменшення кількості паралельних каналів на канал також можуть призвести до збільшення падіння тиску.

1.3.1 Що означає розташування 1–1, 2–2 або 2–1?

Перепустки часто описуються двома числами.

Конструкція 1–1 має один прохід на кожній стороні рідини.

Конструкція 2–2 має два проходи з кожного боку.

У конструкції 2–1 використовуються два проходи з одного боку та один з іншого.

1.3.1.1 Чому кількість проходів з гарячої та холодної сторони може відрізнятися

Обидва контури рідини не обов’язково мають ідентичні витрати, в’язкість або теплові властивості.

Якщо одна рідина має набагато нижчу швидкість потоку, збільшення кількості проходів на цьому боці може допомогти покращити швидкість її каналу.

Сторона з більшим потоком може залишатися однопрохідною, щоб уникнути надмірного гідравлічного опору.

Такі асиметричні конфігурації вимагають детального теплового аналізу, оскільки результуючий температурний профіль може відрізнятися від ідеального протитечії.

Таким чином, відповідне розташування каналів має бути визначено окремо для кожної сторони рідини.

2. Однопрохідні та багатоходові пластинчасті теплообмінники: ключові відмінності

Основні відмінності включають внутрішню маршрутизацію, швидкість каналу, теплові характеристики та перепад тиску.

Жоден із механізмів не слід вважати універсально кращим.

Правильний вибір – це конфігурація, яка задовольняє необхідну теплову потужність, залишаючись у межах допустимого перепаду тиску та експлуатаційних меж.

2.1 Швидкість потоку та використання каналу

Для фіксованої загальної швидкості потоку рідини швидкість каналу залежить від кількості паралельних проходів, доступних у кожному проході.

Однопрохідний обмінник із багатьма паралельними каналами може мати відносно низьку швидкість у кожному каналі.

Поділ одних і тих самих проходів на кілька послідовних груп може зменшити кількість каналів, що працюють паралельно на кожному етапі.

Це може збільшити локальну швидкість.

Вища швидкість може покращити конвективний теплообмін залежно від геометрії пластини та режиму потоку.

Однак більша швидкість зазвичай створює додатковий гідравлічний опір.

2.2 Відмінності в теплових характеристиках

Багатопрохідні конструкції можуть забезпечувати покращену теплопередачу за умов, коли вихідна однопрохідна система має неадекватну швидкість каналу.

Тим не менш, залежність між кількістю проходів і ефективністю не є лінійною.

Збільшення кількості проходів автоматично не призводить до пропорційного збільшення потужності охолодження.

Результат залежить від:

• Геометрія плити

• Швидкості потоку рідини

• Кількість активних каналів за прохід

• Розподіл потоку

• Температурна програма

• Властивості рідини

• Доступна площа тепловіддачі

Правильно підібраний однопрохідний теплообмінник вже може досягти необхідної продуктивності без додаткових проходів.

2.3 Різниця в падінні тиску

Перепад тиску часто є ключовим фактором у визначенні конфігурації одно- та багатоходових теплообмінників.

Багатопрохідні конфігурації можуть збільшити швидкість рідини та загальну довжину шляху.

Обидві ці зміни збільшують падіння тиску при терті.

Величина додаткового опору залежить від конкретної геометрії каналу, розташування портів, властивостей рідини та конфігурації каналу.

Таким чином, падіння тиску в усьому теплообміннику має бути розраховане, і не може бути оцінене виключно на основі кількості каналів.

3. Як розташування проходів впливає на продуктивність теплопередачі?

3.1 Взаємозв’язок між швидкістю та теплообміном

Теплообмін між рідиною та поверхнею пластини частково залежить від коефіцієнта конвективного теплообміну.

Для спрощеного термічного аналізу:

Q = U × A × ΔTlm

Де:

• Q = Швидкість теплопередачі

• U = загальний коефіцієнт тепловіддачі

• A = площа теплопередачі

• ΔTlm = логарифм середньої різниці температур

Загальний коефіцієнт теплопередачі включає термічний опір обох плівок рідини, матеріалу пластини та відповідних шарів забруднення.

Збільшення швидкості каналу може покращити коефіцієнт теплопередачі на стороні рідини за відповідних умов.

Однак це також може збільшити падіння тиску.

Метою є не максимізація швидкості, а досягнення необхідної продуктивності теплообміну в прийнятних гідравлічних межах.

3.2 Чому багатопрохідні конструкції можуть підвищити продуктивність при низьких витратах

У однопрохідній конструкції загальна швидкість потоку розподіляється між декількома паралельними каналами.

Якщо швидкість потоку низька щодо кількості каналів, локальний коефіцієнт теплопередачі може бути нижчим, ніж очікувалося.

Багатоходова схема може зменшити кількість паралельних шляхів потоку на кожній стадії.

Для відповідної геометрії це може збільшити масову швидкість потоку на ефективний канал.

3.2.1 Розуміння ефекту підрахунку паралельних каналів

Розглянемо спрощене порівняння, в якому один рідинний контур містить 24 еквівалентні канали.

У однопрохідній системі всі 24 канали працюють паралельно.

У гіпотетичній двоходовій системі потік проходить через дві послідовні групи, кожна з яких містить 12 паралельних каналів.

Для однакової загальної швидкості потоку середній потік через кожен активний канал у двопрохідній системі буде приблизно вдвічі більшим, ніж у однопрохідній системі.

Це геометрична ілюстрація, а не прогноз фактичної продуктивності теплообмінника.

3.2.1.1 Чому вища швидкість каналу не гарантує кращої загальної ефективності

Теплові переваги збільшення швидкості потоку повинні бути збалансовані зі збільшенням потреб у насосах.

Хоча багатоканальні системи можуть досягти вищих локальних коефіцієнтів теплопередачі, вони також споживають більше енергії насоса.

Крім того, компонування системи впливає на розподіл рідини та температури.

Тому остаточний вибір повинен ґрунтуватися на необхідному тепловому навантаженні, допустимому перепаді тиску, фактичних характеристиках рідини та умовах експлуатації.

3.3 Протитечійний і температурний підхід

Протитечія часто є кращою для передачі тепла рідина-рідина, оскільки вона може підтримувати корисну температурну рушійну силу вздовж теплообмінника.

В ідеальному протиточному теплообміннику гарячий і холодний потоки течуть у протилежних напрямках.

Різниця температур на кожному кінці допомагає визначити логарифм середньої різниці температур.

Спрощений протитечійний розрахунок використовує:

ΔT1 = температура гарячого на вході − температура холодного на виході

ΔT2 = температура гарячого виходу − температура холодного входу

LMTD = (ΔT1 − ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)

Цей вираз застосовується, коли відповідні різниці температур додатні, а передбачуване розташування потоку є відповідним.

У багатопрохідному обладнанні фактична теплова схема може вимагати коригувального коефіцієнта LMTD або детального числового розрахунку.

Нерівнопрохідна конфігурація не повинна автоматично розглядатися як ідеальний протитечійний обмінник.

Для отримання додаткової інформації перегляньте нашу статтю про чому підхід до температури має значення при проектуванні пластинчастого теплообмінника.

3.4 Розподіл потоку та теплова ефективність

Неправильний розподіл потоку виникає, коли рідина розподіляється нерівномірно між доступними паралельними каналами.

Це може зменшити ефективне використання поверхні теплопередачі та змінити перепад тиску.

Кількість проходів може впливати на розподіл потоку, оскільки змінює співвідношення між потоком колектора та опором каналу.

Деякі експериментальні дослідження виявили покращену рівномірність потоку в конкретних багатопрохідних конфігураціях порівняно з еквівалентними однопрохідними системами.

Однак цей результат залежить від досліджуваної геометрії та умов експлуатації.

Багатоходова конструкція не є універсальним рішенням для кожної проблеми розподілу потоку.

3.5 Чи більше проходів означає більшу площу теплопередачі?

немає

Кількість проходів і площа теплопередачі є різними конструктивними параметрами.

Загальна ефективна площа теплообміну в першу чергу визначається відповідними розмірами пластин, кількістю пластин і активними поверхнями теплопередачі.

Зміна розташування проходу перерозподіляє існуючі шляхи потоку.

Це не збільшує автоматично фізичну площу, доступну для теплообміну.

У деяких конструкціях додаткові поворотні або перехідні пластини впливають на кількість активних поверхонь теплопередачі.

Виробник повинен враховувати ці деталі при остаточному виборі.

4. Як розташування проходів впливає на падіння тиску та енергію накачування?

4.1 Чому падіння тиску зазвичай зростає з більшою кількістю проходів

Потік рідини через пластинчастий теплообмінник залежить від втрат тиску через різні фактори, включаючи тертя в каналі, області входу та виходу, умови порту та зміни напрямку потоку.

Багатоканальні структури можуть посилити вплив деяких із цих факторів.

Хоча збільшення швидкості потоку може посилити конвективну теплопередачу, відповідні гідравлічні втрати продуктивності можуть бути досить значними.

Тому при виборі пластинчастого теплообмінника необхідно враховувати як теплові, так і гідравлічні характеристики.

4.2 Оцініть доступний тиск накачування

Система охолодження або опалення має обмежений бюджет тиску.

Теплообмінник повинен працювати в межах наявного перепаду тиску з урахуванням втрат інших компонентів системи.

Загальна гідравлічна система може включати:

• Технологічні трубопроводи

• Клапани та фітинги

• Ситечка

• Теплообмінники

• Пристрої для вимірювання витрати

• Регулюючі клапани

Багатопрохідна конструкція, яка перевищує доступний бюджет тиску, може вимагати іншого розташування пластин, більшого теплообмінника або змін у насосній системі.

4.3 Оцінка впливу на потужність накачування

Приблизна гідравлічна потужність, необхідна для подолання перепаду тиску, становить:

P = ΔP × V̇

Коли падіння тиску виражається в кПа, а об’ємна швидкість потоку – у м³/с, результат виражається в кВт.

Фактичне електричне споживання більше, ніж гідравлічна потужність, оскільки насоси, двигуни та приводи не є ідеально ефективними.

4.3.1 Чому найнижча ціна обладнання може не означати найнижчу загальну вартість

Компактний багатоходовий теплообмінник може зменшити витрати на певне обладнання або монтаж.

Однак додатковий перепад тиску може збільшити річне споживання електроенергії насосом.

Для систем, що працюють безперервно, сукупна вартість енергії може стати важливим фактором.

Тому промислові покупці повинні порівнювати витрати протягом життєвого циклу, а не лише початкові закупівельні ціни.

5. Коли варто вибрати однопрохідний чи багатопрохідний пластинчастий теплообмінник?

5.1 Вибирайте однопрохідний режим, коли тепловий навантаження вже досягається

Конфігурація з одним проходом часто є прийнятною відправною точкою, коли витрати рідини достатні для забезпечення ефективної теплопередачі в межах допустимого перепаду тиску.

Це може бути привабливим для:

• Будівництво систем HVAC вода-вода

• Охолодження промислового процесу з належним потоком

• Застосування централізованої енергетики

• Функції рекуперації тепла з відповідними протитечійними профілями температури

• Системи, де мінімізація гідравлічного опору є важливою

Вибір ще слід підтвердити за допомогою теплових і гідравлічних розрахунків.

5.1.1 Чому один прохід часто є практичною відправною точкою

Однопрохідні конструкції зазвичай забезпечують просту внутрішню маршрутизацію.

Залежно від обладнання вони також можуть спростити підключення та доступ для обслуговування.

Їх часто варто спочатку оцінити, тому що додаткові проходи повинні вирішити ідентифіковану проектну проблему, а не вказуватися без обґрунтування.

5.1.1.1 Коли однопрохідна конструкція потребує перегляду

Якщо конструкція однопрохідного охолодження не може забезпечити задане розсіювання тепла та температуру на виході без втрати площі розсіювання тепла, зменшення використання каналів або інших неприйнятних компромісів, конструкцію слід переглянути.

Перш ніж змінювати кількість каналів охолодження, інженери також повинні розглянути інші геометрії радіатора, розміри радіатора та конфігурацію каналів.

5.2 Виберіть Multi-Pass, коли швидкість каналу потребує покращення

Багатопрохідний пристрій може бути корисним, коли швидкість потоку з одного боку занадто низька для задовільних теплових характеристик із запропонованою однопрохідною конфігурацією пластини.

Збільшення кількості проходів може збільшити середній потік через канали, що працюють у кожному проході.

Це може покращити локальний конвективний теплообмін.

Однак результуюче падіння тиску повинно залишатися прийнятним.

Для високов’язких рідин більша швидкість і більше проходів автоматично не є правильним рішенням, оскільки в’язкість може створити значний додатковий опір.

Термічні та гідравлічні розрахунки, що стосуються рідини, залишаються важливими.

5.3 Розглянемо механізми нерівного проходу для неоднакових умов рідини

Швидкість потоку з гарячої та холодної сторони може суттєво відрізнятися.

У таких програмах симетричне розташування може не створювати відповідних швидкостей каналу з обох сторін.

Можна вважати, що система нерівного проходу краще відповідає гідравлічним вимогам двох потоків.

Наприклад, сторона з нижчим потоком може виграти від додаткових проходів, тоді як сторона з більшим потоком зберігає менше проходів.

Однак асиметрична траса може вплинути на температурний профіль і ефективну термічну рушійну силу.

Його придатність необхідно перевірити за фактичною геометрією теплообмінника.

5.4 Розглянемо вимоги щодо забруднення та очищення

Швидкість потоку може впливати на схильність деяких відкладень накопичуватися в каналах плити.

При недостатній швидкості деякі зважені матеріали можуть легше осідати або прилипати.

Правильно сконструйована багатоходова система може покращити місцеві умови зсуву в деяких випадках, але вища швидкість не усуває хімічне утворення накипу, кристалізацію або всі форми забруднення.

У додатках, що містять тверді речовини, волокна або інші складні матеріали, інша геометрія каналу може бути кориснішою, ніж просто додавання проходів.

Для цих програм наш посібник із Вибір пластинчастого теплообмінника з широким зазором пояснює, коли слід розглядати більші або більш відкриті канали.

5.5 Оцінка технічного обслуговування та майбутнього розширення

Пластинчасті теплообмінники з прокладками зазвичай можна відкривати для огляду та очищення, якщо це дозволяє їх конструкція.

Деякі пристрої також можуть вносити зміни в кількість пластин або конфігурацію.

Однак перетворення існуючої однопрохідної установки на багатопрохідну не завжди є простим.

Для цього можуть знадобитися різні поворотні пластини, прокладки, компоненти перегородок, з’єднання або відповідне розташування рами.

Будь-яке запропоноване переобладнання необхідно перевірити на складальні креслення виробника та механічну конструкцію.

Паяні пластинчасті теплообмінники відрізняються тим, що їх пластини нероз'ємно з'єднані.

Хоча багатопрохідні паяні конструкції існують, їх внутрішню маршрутизацію зазвичай неможливо змінити після виготовлення.

Для ширшого порівняння обладнання див пластинчасті теплообмінники з прокладками та паяними.

6. Приклад роботи: порівняння однопрохідної та двопрохідної конфігурацій

6.1 Встановіть необхідну теплову потужність

Розглянемо ілюстративне застосування охолодження рідина-рідина.

Вимоги до конструкції гарячої сторони:

Необхідна швидкість теплопередачі становить:

Q = 10 × 4,18 × (55 − 50)

Q = 209 кВт

Це необхідний нагрів гарячої сторони, припускаючи, що приблизні властивості рідини відповідні.

Перед остаточним вибором обладнання також необхідно встановити вимоги до швидкості потоку та температури холодної сторони.

6.2 Порівняйте два потенційні схеми потоку

Припустімо, що інженер оцінює дві схеми на основі порівнянної сімейства пластин:

• Варіант A: однопрохідне розташування

• Варіант B: Двоходове розташування на вибраній стороні рідини

Для кожного кандидата подається однакова загальна швидкість потоку.

Варіант B може забезпечити вищу швидкість каналу, оскільки менше каналів працює паралельно під час кожного проходу.

Однак він також може мати більший перепад тиску.

Вибір не може бути завершений, не враховуючи робочі умови холодної сторони, площу активного теплообміну, схему розподілу та розрахунковий гідравлічний опір.

6.3 Порівняйте з використанням однакових обмежень дизайну

Обидва кандидати повинні бути оцінені за допомогою:

1. Стільки ж необхідний теплообмін

2. Ідентичні робочі умови гарячої та холодної сторони

3. Ті самі допустимі межі перепаду тиску

4. Відповідні властивості рідини

5. Ті самі припущення щодо забруднення та обслуговування

6. Порівнянні години роботи та витрати на електроенергію

Якщо однопрохідний кандидат відповідає всім вимогам за прийнятної вартості життєвого циклу, додаткові проходи можуть не мати корисної переваги.

Якщо однопрохідна опція має недостатню локальну тепловіддачу, тоді як двопрохідна конфігурація відповідає обмеженням теплового навантаження та перепаду тиску, багатопрохідна система може бути кращою.

Це ілюстративні сценарії вибору, а не перевірені дані продуктивності для конкретного продукту Aidear.

7. Типові помилки під час вибору перепусток

7.1 Припущення, що більше проходів завжди підвищує ефективність

Більше проходів може збільшити швидкість каналу у відповідних конфігураціях.

Однак це не гарантує більшої загальної ефективності.

Необхідно оцінити падіння тиску, енергію накачування та теплову ефективність.

7.2 Вибір лише за площею теплопередачі

Площа пластини важлива, але вона не визначає незалежно продуктивність обмінника.

Швидкість каналу, розподіл рідини, теплова рушійна сила та допустимий перепад тиску однаково важливі.

Більший пакет пластин із погано узгодженими характеристиками потоку може бути не найкращим рішенням.

7.3 Ігнорування робочих умов холодної сторони

Розташування проходу неможливо надійно вибрати, використовуючи лише дані конструкції гарячої сторони.

Властивості рідини на холодній стороні, температури, швидкість потоку та обмеження тиску впливають на відповідну конфігурацію.

7.4 Плутання кількості проходів із кількістю номерів

Кількість пластин визначає більшу частину доступної поверхні теплопередачі та кількості потенційних каналів.

Кількість проходів визначає, як рідина направляється через групи каналів.

Ці параметри пов’язані, але не взаємозамінні.

7.5 Припущення, що кожен теплообмінник із прокладками можна перетворити на багатопрохідний

Структура з прокладками забезпечує легкість обслуговування, але обмежує гнучкість конфігурації.

Внутрішнє розташування трубопроводів обмежується розташуванням пластин, розташуванням прокладок, розмірами рами, розташуванням з’єднань та іншими механічними деталями.

Будь-які модифікації повинні бути затверджені фактичним проектом теплообмінника.

8. Контрольний список для вибору пластинчастого теплообмінника для промислових покупців

Перш ніж запитувати пропозицію, покупці повинні надати виробнику точну інформацію про процес.

8.1 Запитання, які слід поставити виробнику

Порівнюючи пропозиції, подумайте про таке:

• Пропонований обмінник одноходовий чи багатоходовий?

• Скільки проходів передбачено на кожній стороні рідини?

• Які розраховані руслові швидкості та перепади тиску?

• Чи було оцінено обладнання за умов мінімального та максимального потоку?

• Чи відповідає запропоноване розташування необхідним температурам на виході?

• Чи вплине спосіб підключення на встановлення чи обслуговування?

• Чи може виробник надати зведення теплового розрахунку та відповідні креслення?

Щоб отримати відповідні вказівки, прочитайте як визначити розмір паяного пластинчастого теплообмінника , що пояснює додаткові міркування щодо вибору тепла.

8.2 Порівняйте повну операційну вартість

Ціна покупки не повинна бути єдиним критерієм вибору.

Інженери повинні оцінити зв'язок між:

• Інвестиція в теплообмінник

• Накачування енергії

• Вимоги до очищення та обслуговування

• Складність монтажу

• Надійність експлуатації

• Очікувані умови обслуговування

Дешевий обмінник, який потребує надмірної енергії накачування, може не забезпечити найнижчу вартість життєвого циклу.

9. Часті запитання про однопрохідні та багатопрохідні пластинчасті теплообмінники

9.1 Чи є багатоходовий пластинчастий теплообмінник більш ефективним, ніж однопрохідний?

Не обов'язково.

Багатопрохідна конфігурація може покращити теплопередачу, якщо вона збільшує швидкість каналу за відповідних робочих умов.

Однак додатковий перепад тиску може збільшити енергію накачування.

Загальну ефективність необхідно оцінити для всієї системи.

9.2 Чи має багатопрохідний пластинчастий теплообмінник більший перепад тиску?

Часто так, якщо порівнювати в іншому випадку схожі конфігурації при однаковій загальній швидкості потоку рідини.

Додаткові проходи можуть збільшити швидкість каналу та загальну довжину шляху потоку.

Однак точні втрати тиску залежать від геометрії пластини, конструкції порту та властивостей рідини.

9.3 Чи може однопрохідний пластинчастий теплообмінник досягти близької температури?

так

Правильно розроблений однопрохідний протитечійний пластинчастий теплообмінник може досягти близьких температурних підходів у відповідних застосуваннях.

Результат залежить від площі теплопередачі, температурних профілів, властивостей рідини та умов течії.

Багатоходова конструкція не потрібна автоматично.

9.4 Чи може гаряча та холодна сторони мати різну кількість проходів?

Так, у відповідних конструкціях пластинчастого теплообмінника.

Нерівні механізми проходу можуть використовуватися для пристосування до різних витрат рідини або теплових вимог.

Результуючий температурний профіль і перепад тиску необхідно ретельно оцінити.

9.5 Чи може паяний пластинчастий теплообмінник бути багатопрохідним?

так

Деякі паяні пластинчасті теплообмінники виготовляються з двоходовою або іншою спеціалізованою системою внутрішнього потоку.

Однак ця можливість залежить від конкретного дизайну продукту.

Звичайний паяний пластинчастий теплообмінник зазвичай не може бути замінений на іншу систему проходу після виготовлення.

9.6 Як дізнатися, чи потребує моя програма багатопрохідного дизайну?

Почніть з оцінки відповідної однопрохідної системи, використовуючи фактичну теплову потужність, властивості рідини, вимоги до температури, витрати та обмеження перепаду тиску.

Якщо він не може забезпечити задовільну продуктивність, оцініть іншу геометрію пластини або багатопрохідну конфігурацію.

Остаточний вибір повинен підтверджуватися тепловими та гідравлічними розрахунками виробника.

10. Висновок: виберіть схему проходження, яка відповідає вашому процесу

Однопрохідні та багатоходові пластинчасті теплообмінники пропонують різні методи управління потоком рідини через канали теплопередачі.

Однопрохідні схеми часто привабливі через їхню пряму маршрутизацію та потенційно менший гідравлічний опір.

Багатопрохідні пристрої можуть бути корисними, коли потрібна додаткова швидкість каналу або інший розподіл шляхів потоку для виконання теплового навантаження.

Однак збільшення кількості проходів також змінює гідравлічні характеристики та може збільшити вимоги до насосів.

Правильний дизайн повинен збалансувати:

• Необхідна теплообмінна здатність

• Швидкості та властивості рідини

• Температурний підхід

• Швидкість каналу

• Допустимий перепад тиску

• Вимоги до забруднення та обслуговування

• Витрати на встановлення та життєвий цикл

Найкращий пластинчастий теплообмінник не обов’язково має найбільшу кількість проходів. Це той, який забезпечує необхідні теплові характеристики з відповідним гідравлічним опором і довгострокову надійність.

10.1 Ознайомтеся з рішеннями для пластинчатих теплообмінників разом з Aidear

Changzhou Aidear Refrigeration Technology Co., Ltd. постачає теплообмінники для промислового охолодження, систем опалення, вентиляції та кондиціонування, холодильних установок і рекуперації тепла.

Для проектів, які вимагають спеціальної схеми потоку, вибір обладнання слід починати з аналізу теплової потужності, властивостей рідини, температурних умов, доступного тиску насоса та обмежень щодо встановлення.

Ознайомтеся з нашими пластинчастими теплообмінниками та Паяні пластинчасті теплообмінники, щоб дізнатися більше про доступні категорії продуктів.

10.2 Запит на індивідуальну пропозицію пластинчастого теплообмінника

Ви порівнюєте однопрохідні та багатоходові пластинчасті теплообмінники для промислового проекту?

Поділіться з Aidear необхідним режимом опалення або охолодження, типами рідин, температурами на вході та виході, витратами та допустимими перепадами тиску.

Наша команда може переглянути ваші вимоги до застосування та обговорити відповідні варіанти пластинчастого теплообмінника за умови технічної оцінки та доступності конфігурації.

Надішліть запит на спеціальну пропозицію та знайдіть відповідне рішення для теплообміну для вашого проекту.