سلام! من تأمین کننده مبدل های حرارتی صفحه تجاری هستم و امروز می خواهم در مورد اینکه چگونه محیط انتقال حرارت می تواند بر عملکرد این دستگاه های nifty تأثیر بگذارد ، گپ بزنم.
اول از همه ، بیایید درک اساسی از مبدل حرارتی صفحه تجاری کسب کنیم. این وسیله ای است که بدون مخلوط کردن آنها ، گرما را بین دو مایع منتقل می کند. این مجموعه شامل یک سری صفحات نازک است که در کنار هم جمع شده اند و کانالهایی را برای جریان مایعات ایجاد می کنند. گرما از مایع گرم به مایع سرد از طریق صفحات منتقل می شود.
اکنون ، محیط انتقال حرارت در اینجا نقش مهمی ایفا می کند. رسانه های مختلف انتقال حرارت از خواص متفاوتی برخوردار هستند و این خصوصیات می توانند به میزان قابل توجهی بر نحوه عملکرد مبدل حرارتی تأثیر بگذارند.
هدایت حرارتی
یکی از مهمترین خصوصیات یک محیط انتقال حرارت ، هدایت حرارتی آن است. این یک اندازه گیری است که چگونه گرما می تواند از محیط عبور کند. به عنوان مثال ، آب یک محیط انتقال حرارتی متداول است زیرا دارای هدایت حرارتی نسبتاً بالایی است. هنگامی که از آب به عنوان محیط در a استفاده می شودمبدل حرارتی صفحه بریده شده، گرما را می توان به سرعت از طرف گرم به سمت سرد منتقل کرد.
از طرف دیگر ، برخی از روغنها نسبت به آب دارای رسانایی حرارتی کمتری هستند. اگر از روغن با هدایت حرارتی کم در مبدل حرارتی استفاده کنید ، میزان انتقال حرارت کندتر خواهد بود. این بدان معناست که مبدل حرارتی ممکن است نتواند به همان اندازه در مدت زمان معینی گرما را منتقل کند و عملکرد کلی آن را کاهش می دهد.
ولادی
ویسکوزیته یکی دیگر از ویژگی های کلیدی است. این به ضخامت یا مقاومت در برابر جریان یک سیال اشاره دارد. مایعات ویسکوزیته زیاد ، مانند برخی روغن های سنگین ، آهسته تر از طریق کانال های مبدل حرارتی جریان می یابند. این می تواند منجر به چندین مشکل شود.
هنگامی که یک مایع ویسکوزیته زیاد به آرامی جریان می یابد ، ممکن است باعث توزیع ناهموار مایعات در صفحات شود. برخی از مناطق مبدل حرارتی ممکن است مایعات کمتری دریافت کنند و در نتیجه انتقال حرارت ناکارآمد ایجاد می شود. همچنین ، جریان آهسته تر می تواند افت فشار را در مبدل حرارتی افزایش دهد. در الفمبدل حرارتی صفحه صنعتیافت فشار بیش از حد می تواند به انرژی بیشتری برای پمپ کردن مایعات از طریق سیستم نیاز داشته باشد ، که نه تنها پرهزینه است بلکه می تواند استرس اضافی را نیز بر روی اجزای مبدل حرارتی قرار دهد.
در مقابل ، مایعات ویسکوزیته کم ، مانند برخی مبردهای خاص ، از طریق مبدل حرارتی راحت تر جریان می یابند. آنها می توانند توزیع جریان یکنواخت تر و افت فشار کمتری را فراهم کنند ، که به طور کلی عملکرد مبدل حرارتی را بهبود می بخشد.
واکنش پذیری شیمیایی
واکنش شیمیایی محیط انتقال حرارت نیز یک کار بزرگ است. برخی از مایعات می توانند با مواد صفحات مبدل حرارتی واکنش نشان دهند. به عنوان مثال ، اگر از یک مایع بسیار اسیدی یا قلیایی در مبدل حرارتی ساخته شده از فلزات خاص استفاده می کنید ، می تواند باعث خوردگی شود.
خوردگی می تواند به مرور زمان به صفحات آسیب برساند و ضخامت و یکپارچگی آنها را کاهش می دهد. این نه تنها ساختار مبدل حرارتی را تضعیف می کند بلکه بر راندمان انتقال حرارت نیز تأثیر می گذارد. یک صفحه فاسد شده به دلیل وجود محصولات خوردگی بر روی سطح آن دارای هدایت حرارتی کمتری است. در الفمبدل حرارتی صفحه شکاف گسترده، خوردگی می تواند به ویژه مشکل ساز باشد زیرا می تواند شکاف های گسترده تری را مسدود کرده و جریان محیط انتقال حرارت را مختل کند.
برای جلوگیری از این مشکلات ، انتخاب یک محیط انتقال حرارت که با مواد مبدل حرارتی سازگار است ، مهم است. به عنوان مثال ، اگر مبدل حرارتی از فولاد ضد زنگ ساخته شده است ، باید واسطه ای را انتخاب کنید که در شرایط عملیاتی عادی با فولاد ضد زنگ واکنش نشان ندهد.
ظرفیت گرمای خاص
ظرفیت گرمای خاص یک محیط انتقال حرارت ، مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای یک واحد جرم از محیط با یک درجه سانتیگراد است. یک رسانه با ظرفیت گرمای خاص می تواند مقدار زیادی گرما را برای تغییر دما جذب یا آزاد کند.
آب از ظرفیت گرمای نسبتاً بالایی برخوردار است. هنگامی که در مبدل حرارتی استفاده می شود ، می تواند انرژی زیادی را از یک مکان به مکان دیگر منتقل کند. این بدان معنی است که حجم کمتری از آب می تواند همان مقدار گرما را به عنوان حجم بیشتری از یک رسانه با ظرفیت حرارتی خاص پایین تر منتقل کند.
اگر از رسانه ای با ظرفیت حرارتی کم استفاده می کنید ، ممکن است لازم باشد که برای دستیابی به همان سرعت انتقال حرارت ، حجم بیشتری از محیط را از طریق مبدل حرارتی گردش کنید. این می تواند نیازهای پمپاژ و مصرف انرژی سیستم را افزایش دهد.
پتانسیل رسوب
رسوب تجمع رسوبات ناخواسته در سطوح صفحات مبدل حرارتی است. برخی از رسانه های انتقال حرارت نسبت به سایرین مستعد ابتلا به رسوب هستند. به عنوان مثال ، آب که حاوی بسیاری از مواد معدنی یا مواد جامد معلق است می تواند باعث ایجاد مقیاس در صفحات شود.
رسوب به عنوان یک لایه عایق عمل می کند و باعث کاهش بازده انتقال حرارت مبدل حرارتی می شود. همچنین می تواند جریان محیط انتقال حرارت را محدود کند و افت فشار را افزایش می دهد. در یک مبدل حرارتی صفحه تجاری ، تمیز کردن منظم اغلب برای از بین بردن رسوب لازم است. با این حال ، اگر پتانسیل رسوب محیط بسیار زیاد باشد ، می تواند منجر به نگهداری مکرر و پرهزینه تر شود.
برای به حداقل رساندن رسوب ، می توانید از روش های تصفیه آب برای رسانه های مبتنی بر آب استفاده کنید یا یک محیط انتقال حرارت را با خصوصیات ناپایداری کم انتخاب کنید.
تأثیر بر روی انواع مختلف مبدل های حرارتی صفحه
تأثیر محیط انتقال حرارت بسته به نوع مبدل حرارتی صفحه می تواند متفاوت باشد. در یک مبدل حرارتی صفحه برقی ، که اغلب در کاربردهای جمع و جور و با راندمان بالا استفاده می شود ، انتخاب محیط بسیار مهم است. از آنجا که این مبدل های حرارتی دارای حجم نسبتاً کمی و میزان انتقال حرارت زیاد هستند ، یک رسانه با هدایت حرارتی خوب و ویسکوزیته کم ایده آل است.
مبدلهای حرارتی صفحه صنعتی ، که در فرآیندهای صنعتی در مقیاس بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند ، نیاز به اداره طیف گسترده ای از رسانه های انتقال حرارت دارند. سازگاری شیمیایی و پتانسیل رسوب محیط به ویژه در اینجا از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، زیرا این مبدل های حرارتی اغلب در حال کار مداوم هستند و خرابی برای نگهداری می تواند پرهزینه باشد.
مبدلهای حرارتی صفحه شکاف گسترده برای کنترل مایعات با ویسکوزیته بالا یا آنهایی که حاوی ذرات جامد هستند ، طراحی شده اند. با این حال ، هدایت حرارتی و ظرفیت گرمای خاص محیط هنوز در تعیین عملکرد کلی مبدل حرارتی نقش دارد.
پایان
در پایان ، محیط انتقال حرارت تأثیر عمیقی بر عملکرد یک مبدل حرارتی صفحه تجاری دارد. هدایت حرارتی ، ویسکوزیته ، واکنش پذیری شیمیایی ، ظرفیت حرارتی خاص و پتانسیل رسوب همه باید هنگام انتخاب یک رسانه برای یک کاربرد خاص ، با دقت در نظر گرفته شود.
من به عنوان تأمین کننده مبدل های حرارتی صفحه تجاری ، من همیشه در اینجا هستم تا به شما در انتخاب محیط انتقال حرارت مناسب برای نیازهای خود کمک کنم. آیا شما به دنبال یکمبدل حرارتی صفحه بریده شده،مبدل حرارتی صفحه صنعتی، یا الفمبدل حرارتی صفحه شکاف گسترده، ما می توانیم با هم کار کنیم تا اطمینان حاصل کنیم که بهترین عملکرد را از مبدل حرارتی خود بدست آورید.
اگر علاقه مند به یادگیری بیشتر هستید یا به دنبال خرید مبدل حرارتی صفحه تجاری هستید ، احساس راحتی کنید. ما می توانیم در مورد نیازهای خاص شما بحث مفصلی داشته باشیم و راه حل مناسبی را برای شما پیدا کنیم.
منابع
- Incropera ، FP ، & DeWitt ، DP (2002). اصول گرما و انتقال انبوه. ویلی
- شاه ، RK ، و Sekulic ، DP (2003). اصول طراحی مبدل حرارتی. ویلی