Fatturi li għandhom jiġu kkunsidrati fid-disinn ta 'skambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi

Hemm ħafna tipi ta 'tagħmir ta' skambju tas-sħana, u għal kull kundizzjoni speċifika ta 'trasferiment tas-sħana, l-aktar mudell ta' tagħmir adattat jista 'jinkiseb permezz ta' għażla ta 'ottimizzazzjoni. Jekk dan il-mudell ta 'tagħmir jintuża f'kundizzjonijiet oħra, l-effett tat-trasferiment tas-sħana jista' jinbidel ħafna. Għalhekk, l-għażla tat-tip ta 'skambjatur tas-sħana għal kundizzjonijiet operattivi speċifiċi hija kompitu importanti u kumpless. Il-fatturi li ġejjin huma ta 'min jikkunsidra fid-disinn ta' skambjaturi tas-sħana tal-qoxra u tat-tubi.
1. Għażla tal-veloċità tal-fluss
Ir-rata tal-fluss hija varjabbli importanti fid-disinn tal-iskambjatur tas-sħana. Iż-żieda tar-rata tal-fluss iżżid il-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana, filwaqt li l-waqgħa tal-pressjoni u l-konsum tal-enerġija jiżdiedu wkoll kif xieraq. Jekk jintuża fluwidu tal-ippumpjar, għandu jitqies li tikkonsma l-waqgħa tal-pressjoni kemm jista 'jkun fuq l-iskambjatur tas-sħana aktar milli l-valv li jirregola. Dan jista 'jistrieħ fuq iż-żieda tar-rata tal-fluss biex ittejjeb l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana.
Hemm żewġ benefiċċji għall-użu ta 'rata ta' fluss ogħla: l-ewwelnett, iżid il-koeffiċjent ġenerali tat-trasferiment tas-sħana, u b'hekk tnaqqas iż-żona tat-trasferiment tas-sħana; It-tieni huwa li titnaqqas il-possibbiltà li jiġġenera ħmieġ fuq il-wiċċ tal-pajp. Iżda żżid ukoll ir-reżistenza u l-konsum tal-enerġija kif xieraq, għalhekk huwa meħtieġ paragun ekonomiku biex finalment tiddetermina r-rata tal-fluss xierqa.
Barra minn hekk, meta tagħżel il-veloċità tal-fluss, għandhom jitqiesu wkoll ir-rekwiżiti strutturali. Biex tevita l-użu qawwi tat-tagħmir, ir-rata tal-fluss ikkalkulata m'għandhiex taqbeż ir-rata tal-fluss empirika massima permissibbli.
2. Għażla li tippermetti tnaqqis fil-pressjoni
L-għażla ta 'waqgħa tal-pressjoni akbar tista' żżid ir-rata tal-fluss, u b'hekk ittejjeb l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana u tnaqqas iż-żona tat-trasferiment tas-sħana. Madankollu, il-waqgħa sinifikanti fil-pressjoni żżid ukoll l-ispiża operattiva tal-pompa. Il-valur xieraq tal-waqgħa tal-pressjoni jeħtieġ li jiġi ddeterminat billi jiġi aġġustat ripetutament id-daqs tat-tagħmir u jiġu ottimizzati l-kalkoli bbażati fuq l-ispiża totali annwali tal-iskambjatur tas-sħana.
Fil-biċċa l-kbira tal-apparati, jista 'jinstab li r-reżistenza termali fuq naħa waħda hija ogħla b'mod sinifikanti minn dik fuq in-naħa l-oħra, u r-reżistenza termali ta' din in-naħa ssir ir-reżistenza termali tal-kontroll. Ir-reżistenza termali tan-naħa tal-qoxra tista 'tiġi kkontrollata billi jiżdied in-numru ta' baffle plates jew jitnaqqas id-dijametru tal-qoxra biex tiżdied il-veloċità tal-fluss tal-fluwidu fuq in-naħa tal-qoxra u titnaqqas ir-reżistenza termali tat-trasferiment tas-sħana. Madankollu, it-tnaqqis tal-ispazjar bejn il-pjanċi tal-baffle huwa limitat u ġeneralment ma jistax ikun inqas minn 1/5 tad-dijametru tal-qoxra jew 50mm. Meta r-reżistenza termali tan-naħa tat-tubu hija n-naħa tal-kontroll, iż-żieda tal-maturità tat-tubu hija invokata biex tiżdied il-veloċità tal-fluss tal-fluwidu.
Meta tittratta materjali viskużi, jekk il-fluwidu jkun fi fluss laminari, il-materjal se jiġi ttrasportat min-naħa tal-qoxra. Minħabba t-tendenza ta 'fluss ta' fluwidu turbulenti fin-naħa tal-qoxra, tista 'tinkiseb rata ogħla ta' trasferiment tas-sħana, u l-kontroll tal-waqgħa tal-pressjoni jista 'jitjieb ukoll.
3. Determinazzjoni tal-fluwidu fil-proċess tal-qoxra u t-tubu
Ibbażat prinċipalment fuq il-pressjoni operattiva u t-temperatura tal-fluwidu, il-waqgħa tal-pressjoni disponibbli, l-istruttura u l-karatteristiċi tal-korrużjoni, kif ukoll l-għażla tal-materjali tat-tagħmir meħtieġa, il-mogħdija adattata għall-fluwidu hija kkunsidrata. Il-fatturi li ġejjin jistgħu jiġu kkunsidrati meta tagħżel:
Il-fluwidi adattati għall-proċess tal-pajpijiet jinkludu ilma, fwar tal-ilma, jew fluwidi korrużivi ħafna; Fluwidi tossiċi; Faċli biex jiġu strutturati fluwidi; Fluwidi operattivi b'temperatura għolja jew bi pressjoni għolja, eċċ.
Il-fluwidu adattat għall-proċess tal-qoxra huwa l-kondensazzjoni tad-distillat ta 'fuq; Kondensazzjoni u togħlija mill-ġdid ta' idrokarburi; Fluwidu kkontrollat ​​minn tnaqqis fil-pressjoni fit-tagħmir tal-pajpijiet; Fluwidu b'viskożità għolja, eċċ.
Wara li s-sitwazzjoni ta 'hawn fuq tiġi eliminata, l-għażla ta' liema triq għandu jieħu l-mezz għandha tiffoka fuq it-titjib tal-koeffiċjent tat-trasferiment tas-sħana u tagħmel l-aħjar mill-waqgħa tal-pressjoni. Minħabba l-fatt li l-fluss tal-medju fin-naħa tal-qoxra huwa suxxettibbli għal turbolenza (Re Greater minn jew ugwali għal 100), ġeneralment huwa vantaġġuż li jgħaddu fluwidi b'viskożità għolja jew b'rata ta 'fluss baxxa, jiġifieri fluwidi b'numri ta' Reynolds baxxi, mill-ġenb tal-qoxra.
Għall-kuntrarju, jekk il-fluwidu jista 'jilħaq it-taqlib fin-naħa tat-tubu, huwa aktar raġonevoli li tirranġa n-naħa tat-tubu. Jekk tikkunsidra mill-perspettiva ta 'waqgħa fil-pressjoni, huwa ġeneralment raġonevoli li jkun hemm numru ta' Reynolds baxx għall-pass tal-qoxra.
4. Determinazzjoni tat-temperatura finali tal-iskambju tas-sħana
It-temperatura finali tal-iskambju tas-sħana hija ġeneralment iddeterminata mill-ħtiġijiet tal-proċess. Meta t-temperatura finali tal-iskambju tas-sħana tista 'tintgħażel, il-valur tagħha għandu impatt sinifikanti fuq ir-razzjonalità ekonomika tal-iskambjatur tas-sħana. Meta t-temperatura tal-ħruġ tal-fluwidu sħun tkun ugwali għal dik tal-fluwidu kiesaħ, l-effiċjenza tal-utilizzazzjoni tas-sħana hija l-ogħla, iżda d-differenza effettiva fit-temperatura tat-trasferiment tas-sħana hija l-iżgħar u ż-żona tat-trasferiment tas-sħana hija l-akbar.
Barra minn hekk, meta tiġi ddeterminata t-temperatura tal-iżbokk tal-loġistika, mhux mixtieq li jkun hemm crossover tat-temperatura, fejn it-temperatura tal-iżbokk tal-fluwidu sħun hija aktar baxxa minn dik tal-iżbokk tal-fluwidu kiesaħ.
5. Għażla tal-Istruttura tat-Tagħmir
Għal ċerti kundizzjonijiet ta 'proċess, l-ewwel pass huwa li tiddetermina l-forma tat-tagħmir, bħall-għażla ta' forma ta 'folja ta' tubu fissa jew forma ta 'ras f'wiċċ l-ilma. Irreferi għat-Tabella 1-7 hawn taħt
Fil-proċess tad-disinn tal-iskambjaturi tas-sħana, l-għan ġenerali tat-titjib tat-trasferiment tas-sħana jista 'jinġabar fil-qosor bħala: it-tnaqqis tad-daqs tal-iskambjatur tas-sħana taħt kapaċità partikolari tat-trasferiment tas-sħana; Ittejjeb il-prestazzjoni ta 'skambjaturi tas-sħana eżistenti; Naqqas id-differenza fit-temperatura tal-fluwidu tax-xogħol li jiċċirkola; Jew tnaqqas il-qawwa tal-pompa.
Il-proċess tat-trasferiment tas-sħana jirreferi għall-proċess ta 'żewġ fluwidi li jiskambjaw is-sħana permezz tal-ħajt ta' apparat iebes. Skont il-mod tat-trasferiment tas-sħana tal-fluwidu, bażikament jista 'jinqasam f'żewġ tipi: bidla mhux fil-fażi u bidla fil-fażi. Ir-riċerka dwar it-titjib tat-teknoloġija tat-trasferiment tas-sħana mingħajr proċess ta 'bidla fil-fażi ġeneralment tadotta miżuri korrispondenti bbażati fuq il-kontroll tan-naħa tar-reżistenza termali:
Jekk tintuża l-espansjoni tal-wiċċ ta 'ġewwa jew ta' barra tat-tubu; Bl-użu ta 'oġġetti barranin imdaħħla fit-tubu; Ibdel il-forma tal-komponenti ta 'appoġġ għall-gozz; Żieda ta 'addittivi li ma jitħalltux b'punt baxx ta' togħlija u metodi oħra biex itejbu l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana.