Die berekening van die hitte -oordragstempo van 'n industriële plaat -warmtewisselaar kan soos 'n ingewikkelde taak lyk, maar dit is eintlik redelik eenvoudig sodra u die basiese beginsels verstaan. As 'n verskaffer van hitteruilers van die industriële plaat, het ek allerlei vrae oor hierdie masjiene behandel. Laat ons dus afbreek hoe u die hitte -oordragstempo kan bereken.
Eerstens, wat is 'n plaatwarmtewisselaar? Wel, dit is 'n toestel wat hitte tussen twee vloeistowwe oordra. Dit bestaan uit 'n reeks dun plate wat saamgestapel is, wat kanale skep vir die vloeistowwe om deur te vloei. Hierdie plate verhoog die oppervlakte wat beskikbaar is vir hitte -oordrag, wat plaatwarmtewisselaars baie doeltreffend maak. Ons bied verskillende soorte plaatwarmtewarmers, soos dieSeewaterplaat warmtewisselaar,Dubbele muurplaat warmtewisselaar, enVrye vloei plaat warmtewisselaars. Elke tipe is ontwerp vir spesifieke toepassings, maar die basiese beginsel van hitte -oordrag bly dieselfde.
Laat ons nou die berekening kry. Die hitte -oordragstempo (q) is die hoeveelheid hitte wat per tydseenheid oorgedra word. Dit word gewoonlik gemeet in watt (W) of Britse termiese eenhede per uur (BTU/H). Om die hitte -oordragstempo te bereken, gebruik ons die volgende formule:
Q = u * a * Δtlm
Kom ons breek elke deel van hierdie formule af:
U - Algehele hitte -oordragskoëffisiënt
Die algehele hitte -oordragskoëffisiënt (U) stel voor hoe goed die warmtewisselaar hitte oordra. Dit neem faktore in ag soos die termiese geleidingsvermoë van die plate, die vloeistofeienskappe en die vloeipatrone. Die waarde van U hang af van die tipe warmtewisselaar, die betrokke vloeistowwe en die werkstoestande.
Byvoorbeeld, as u water as die warm en koue vloeistowwe in 'n put -ontwerpte plaatwarmtewisselaar gebruik, kan die U -waarde tussen 1500 - 3500 w/(m² · K) wees. Maar as u te doen het met meer viskose vloeistowwe of 'n warmtewisselaar met 'n breë oppervlak, sal die U -waarde laer wees. Die bepaling van die presiese U -waarde kan moeilik wees, en dit verg dikwels 'n mate van toetsing of verwysing na die data van die vervaardiger.
A - Hitte -oordragarea
Die hitte -oordragarea (A) is die totale oppervlakte van die plate wat in kontak is met die vloeistowwe. In 'n plaatwarmtewisselaar word die plate gewoonlik geriffel om die oppervlakte te verhoog en hitte -oordrag te verhoog. Om die hitte -oordragarea te bereken, moet u die afmetings van die plate en die aantal plate in die warmtewisselaar ken.
Gestel jy het 'n bord met 'n lengte (l) van 1 meter, 'n breedte (w) van 0,5 meter, en jy het 20 plate. Die oppervlak van een plaat is A1 = 2 * (L * W) (ons vermenigvuldig met 2 omdat beide kante van die plaat gebruik word vir hitte -oordrag). Dus, A1 = 2 * (1 * 0.5) = 1 m². En die totale hitte -oordragarea A = A1 * Aantal plate = 1 * 20 = 20 m².
Δtlm - logaritmiese gemiddelde temperatuurverskil
Die logaritmiese gemiddelde temperatuurverskil (ΔTLM) is 'n maatstaf van die gemiddelde temperatuurverskil tussen die warm en koue vloeistowwe oor die lengte van die warmtewisselaar. Dit word bereken met behulp van die volgende formule:
Δtlm = (Δt1 - Δt2)/ln (Δt1/Δt2)
waar ΔT1 die temperatuurverskil is tussen die warm en koue vloeistowwe aan die een kant van die hitteruiler, en ΔT2 is die temperatuurverskil aan die ander kant.
Laat ons byvoorbeeld sê dat die warm vloeistof die warmtewisselaar by 80 ° C binnegaan en blare by 60 ° C, en die koue vloeistof kom by 20 ° C in en blare by 40 ° C. By die inlaat, ΔT1 = 80 - 20 = 60 ° C, en by die uitlaat, ΔT2 = 60 - 40 = 20 ° C.
Δtlm = (60 - 20)/ln (60/20) = (40)/ln (3) ≈40/1.099 ≈ 36.4 ° C
Noudat ons al die waardes bereken het, kan ons die hitte -oordragstempo vind. Laat ons aanneem dat U = 2000 w/(m² · K), A = 20 m², en Δtlm = 36,4 ° C.
Q = u * a * Δtlm
Q = 2000 * 20 * 36.4
Q = 1456000 W of 1456 kW
Daar is ook 'n paar ander faktore wat die berekening van die hitte -oordragstempo kan beïnvloed. Een hiervan is begroeiing. Met verloop van tyd kan afsettings op die plate van die warmtewisselaar opbou, wat die doeltreffendheid van die hitte -oordrag verminder. Dit beteken dat die werklike hitte -oordragstempo laer sal wees as die berekende waarde. Om rekenskap te gee, kan u 'n foutfaktor gebruik. 'N Breekfaktor is 'n waarde wat die bykomende weerstand teen hitte -oordrag wat deur begroeiing veroorsaak word, verteenwoordig.
'N Ander faktor is die vloeitempo van die vloeistowwe. As die vloeitempo te laag is, sal die hitte -oordrag minder doeltreffend wees omdat die vloeistowwe nie vinnig genoeg beweeg om hitte effektief oor te dra nie. Aan die ander kant, as die vloeitempo te hoog is, kan daar 'n oormatige drukval wees, wat ook die werkverrigting van die warmtewisselaar kan beïnvloed.
In regte wêreldtoepassings is dit belangrik om hierdie faktore te oorweeg en aanpassings aan u berekeninge aan te bring. Dit is waar 'n betroubare verskaffer inkom. Ons het die kundigheid om u te help om die regte warmtewisselaar vir u aansoek te kies en om u te help met die berekeninge van die hitte -oordrag.
As u op soek is na 'n industriële plaatwarmtewisselaar, of dit nou 'nSeewaterplaat warmtewisselaar,Dubbele muurplaat warmtewisselaar, ofVrye vloei plaat warmtewisselaars, Ons is hier om te help. Ons kan saam met u werk om u spesifieke vereistes te verstaan, die hitte -oordragstempo akkuraat te bereken en te verseker dat u die beste kry - om warmtewisselaar vir u behoeftes uit te voer. Moenie huiwer om na ons uit te reik vir meer inligting of om 'n verkrygingsbespreking te begin nie.
Verwysings
- Incropera, FP, DeWitt, DP, Bergman, TL, & Lavine, AS (2007). Grondbeginsels van hitte en massa -oordrag. Wiley.
- Shah, RK, & Sekulic, DP (2003). Fundamentals of Hitt Exchanger Design. Wiley.