Jinsi ya kuboresha ufanisi wa uhamisho wa joto wa vitengo vya kubadilishana joto?

Kanuni ya kazi ya kibadilisha joto: Kimiminiko cha maji hutiririka kupitia mapengo ya bati ndani ya kibadilisha joto kwa kiwango cha chini sana cha mtiririko, na kusababisha mtiririko wa misukosuko, na hivyo kufikia mgawo wa juu kiasi wa uhamishaji joto. Tunaweza kuhitimisha kuwa ufanisi wa uhamisho wa joto unahusiana kwa karibu na sura na muundo wa sahani za bati ndani ya mchanganyiko wa joto na hali ya mtiririko wa maji. Ni mbinu gani maalum zinaweza kutumika kuboresha ufanisi wa uhamisho wa joto wa mchanganyiko wa joto?

Sahani ni msingi wa uhamisho wa joto wa sahanimchanganyiko wa joto. Uboreshaji wake wa joto na muundo wa mkondo wa mtiririko huamua moja kwa moja uwezo wa msingi wa uhamishaji joto na lazima uimarishwe kutoka kwa chanzo kwanza.

1.Chagua nyenzo zenye upitishaji joto wa juu kama sahani

Tunaweza kuchagua chuma cha pua 304, chuma cha pua 316L, aloi ya shaba na aloi ya titani kama sahani. Chuma cha pua kina conductivity nzuri ya mafuta na bei nzuri. Ina nguvu ya juu, utendakazi mzuri wa kukanyaga, na haitoi vioksidishaji kwa urahisi katika mazingira magumu.

2.Kulingana na muundo wa bati wa sahani unaofaa

Muundo wa bati wa sahani huamua umbo la mkondo wa mtiririko na huathiri moja kwa moja ukubwa wa usumbufu wa maji (kadiri usumbufu unavyoongezeka, safu nyembamba ya mpaka na juu ya mgawo wa uhamishaji wa joto wa convective). Aina ya bati inapaswa kuchaguliwa kulingana na mnato wa maji na mahitaji ya uhamishaji wa joto:

3.Muundo wa busara wa wingi wa sahani na mchanganyiko wa mkondo wa mtiririko

Idadi ya sahani huamua jumla ya eneo la uhamishaji joto (A), na mseto wa mkondo wa mtiririko ({{0}pass/multi-pass)" huathiri kasi ya mtiririko wa maji. Inahitajika kuilinganisha kwa usahihi kulingana na "mzigo wa uhamishaji joto":Hesabu ya idadi ya sahani: Kulingana na fomula Q=K×A×ΔTₘ (Q ni mzigo wa kubadilishana joto, ΔTₘ ni tofauti ya joto ya logarithmic), baada ya kuamua thamani ya K na ΔTₘ, kinyume chake hesabu eneo la chini la uhamishaji joto linalohitajika. Kisha, kulingana na eneo linalofaa la sahani moja (kwa mfano, eneo la sahani linalotumiwa sana ni 0.1-0.5㎡), hesabu idadi ya sahani. Inashauriwa kuhifadhi kiasi cha 10% -15% ili kukabiliana na mabadiliko ya muda mfupi ya mzigo.

Uboreshaji wa mchanganyiko wa mtiririko: Ongeza au punguza idadi ya njia za mtiririko ili kuongeza kasi ya mtiririko hadi safu yenye msukosuko (Re > 300 inapendekezwa katika njia ya mtiririko wa sahani). Ikiwa kasi ya mtiririko ni ya chini sana (kwa mfano, Re=150 katika njia moja ya mtiririko, mtiririko wa laminar), badilika hadi "njia-ya mtiririko" mbili (kioevu hutiririka na kurudi kwenye sahani, na kuongeza kasi ya njia na mtiririko, na kuongeza Re hadi 300, na hivyo kuingia mtiririko wa msukosuko).

4.Punguza unene wa sahani katika kitengo cha kubadilisha joto

Conductivity ya joto huathiriwa sana na unene wa sahani yenyewe. Majaribio ya utafiti yameonyesha kuwa katika kibadilisha joto cha sahani linganifu, kila upunguzaji wa 0.1mm katika unene wa sahani unaweza kuongeza mfumo wa jumla wa uhamishaji joto kwa 600W, wakati katika kifaa kisicholingana, inaweza kuongezeka kwa 500W. Kwa hiyo, chini ya Nguzo ya kukidhi mahitaji ya utendaji wa mitambo ya mchanganyiko wa joto, nyembamba ya unene wa sahani imeundwa, conductivity kubwa zaidi ya mafuta.

5.Umbo la sehemu ya bati

Ingawa mgawanyiko wa mkazo wakati wa mgandamizo ni sawa wakati sehemu ya bati-ni ya pembetatu, mgawo wa uhamishaji joto wa bati la herringbone, ambao ni vigumu kuchakata, uko juu zaidi. Kwa kuongeza, pembe kubwa ya muundo wa bati, juu ya kasi ya mtiririko wa kati katika mkondo wa mtiririko kati ya matawi ya sahani, hivyo mgawo wa uhamisho wa joto utakuwa mkubwa zaidi.

6.Safisha kiwango kwenye sahani kwa wakati

Wakati kiwango kwenye sahani ni kubwa kuliko 1mm, ufanisi wa jumla wa uhamisho wa joto wa vifaa utapungua kwa 10%. Kwa hiyo, vifaa vya kuchuja vinapaswa kuongezwa kwenye ghuba na mtoaji wa joto anapaswa kusafishwa mara kwa mara. Ni kwa njia hii tu unaweza unene wa kiwango kwenye sahani kupunguzwa na ufanisi wa kubadilishana joto utaimarishwa kwa hali ya kiwango cha juu.