Analise o desempenho de transferência de calor de trocadores de calor de placas marinhos
A estrutura do fluido em ambos os lados é água fria e água quente ou óleo lubrificante. A forma de troca de calor entre as placas pode ser abstraída como transferência de calor de parede plana.
Entre eles: λ é a condutividade térmica da água e dε é o tamanho característico da placa. Pode-se saber pela mecânica dos fluidos que quando o fluxo de água começa a fazer a transição de fluxo laminar para fluxo turbulento, ou seja, após Re≥2200, o número Nu aumenta com o aumento do número Re. O aumento do número Re depende do aumento da vazão de água ou da forma ondulada da superfície da placa. A partir disso podemos perceber que o aumento da vazão do fluido e a ondulação da placa pesquisada serão um meio de fortalecer a transferência de calor da placa.
Uma vez que o fluxo de fluido no canal do trocador de calor de placas marítimo é determinado pela troca de calor do óleo lubrificante do motor diesel principal ou da água do forro, o ponto de pesquisa pode ser colocado na forma de placa.
Em segundo lugar, os principais fatores que afetam a transferência de calor da placa
1. Espessura da placa
Pode-se observar pela expressão do coeficiente de transferência de calor que quanto menor a espessura δ da placa, melhor será a transferência de calor do trocador de calor. O padrão do trocador de calor de placas marítimo propõe que a espessura da placa do trocador de calor seja de 0,6 ～ 0,8 mm. A placa de titânio comparativa atingiu 0,4 mm. O afinamento das placas não será muito útil para aumentar a transferência de calor, mas o objetivo principal é reduzir os custos e o consumo de material, mas a resistência das placas finas será relativamente reduzida após a prensagem.
2. O ângulo da placa
Uma das principais maneiras de aumentar o valor de k em trocadores de calor de placas marinhas é aumentar o grau de perturbação do fluido na superfície do meio de troca de calor em ambos os lados da placa. As placas dos trocadores de calor de placas marinhas são geralmente processadas em placas onduladas em espinha de peixe. Para a chapa ondulada em espinha, o tamanho do ângulo em espinha tem uma grande influência na transferência de calor e na resistência ao fluido. Placas com grandes ângulos em espinha têm alto coeficiente de transferência de calor e alta resistência a fluidos; pelo contrário, placas com ângulos pequenos em espinha têm baixo coeficiente de transferência de calor e resistência.
Em resfriadores de óleo marinho, como a viscosidade do óleo é maior do que a da água, o uso de placas com grande ângulo de 120 ° causará grande resistência ao fluido, enquanto placas com pequeno ângulo de 60 ° têm baixo coeficiente de transferência de calor . Portanto, os resfriadores de óleo lubrificante geralmente usam dois tipos de métodos de mistura de placa. Quando a queda de pressão permitida é usada, isso é chamado de projeto híbrido de troca de calor.
3. Velocidade de fluxo entre as placas
A taxa de fluxo do fluido fluindo entre as placas é irregular. A velocidade do fluxo na linha de fluxo principal é cerca de 4 a 5 vezes a velocidade média do fluxo. A velocidade do fluxo de cada canal de fluxo em um processo também é irregular. Para fazer com que o fluido flua entre as placas em um estado turbulento, a velocidade média do fluxo entre as placas deve ser 0,3-0,8 m / s. Use um valor maior quando a queda da resistência aumentar o coeficiente do filme de transferência de calor por convecção, reduzindo assim a área de troca de calor e aumentando a eficiência da troca de calor. Normalmente, a área de peça única apropriada e a proporção da placa de acordo com uma determinada taxa de fluxo. Este método de íons é um fator chave no controle da taxa de fluxo entre as placas.
