El intercambiador de calor de placas marino, como principal equipo de intercambio de calor a bordo, desempeña un papel clave en el funcionamiento seguro del barco. Su estructura es relativamente simple en comparación con otros equipos y se compone principalmente de tornillo, placa de presión, base, placa, etc. Es ampliamente utilizado como revestimiento de agua para cilindros de motores principales de barcos grandes, enfriador de aceite deslizante y enfriador central. Se ha desarrollado mucho a lo largo de las décadas. Todos los principales fabricantes se están centrando en cómo mejorar el efecto de transferencia de calor del intercambiador de calor de placas marino.
Dado que la estructura de placas del intercambiador de calor de placas marino afecta directamente el rendimiento del intercambiador de calor. En este artículo, discutiremos la influencia de una serie de parámetros de placas en el rendimiento del intercambiador de calor de placas marino existente, con el fin de proporcionar alguna referencia para futuras investigaciones.
Intercambiador de calor de placas marino para su facilidad de servicio, entre las placas hay una conexión tipo U, para el modo contracorriente, ambos lados del fluido para agua fría y agua caliente o aceite resbaladizo. La forma de transferencia de calor entre las placas se puede resumir como transferencia de calor de pared plana. Como el caudal del fluido en la trayectoria del flujo del intercambiador de calor de placas marino está determinado por la capacidad de intercambio de calor del gasóleo del motor principal o del agua de la camisa del cilindro, el foco del estudio se puede colocar en la forma de la placa.
¿Cuál es el factor principal que afecta el efecto de transferencia de calor de la placa?
Espesor de la placa
A partir de la expresión del coeficiente de transferencia de calor, cuanto menor sea el espesor de la placa δ, mejor será el efecto de transferencia de calor del intercambiador de calor, estándares para intercambiadores de calor de placas marinos, espesor de placa del intercambiador de calor propuesto en {{0}}.6 ~ 0.8 mm, la placa de titanio más delgada de la industria ha alcanzado los 0,4 mm. La placa y luego adelgazar para mejorar el efecto de transferencia de calor no será demasiado obvio, pero lo principal es reducir el costo de reducir el consumo de materiales, pero la placa delgada se reducirá relativamente después de la prensa Después de que la resistencia será relativamente reducido.
Ángulo de clip de la placa
Uno de los principales métodos para mejorar el valor k del intercambiador de calor de placas marinas es mejorar la placa en ambos lados de la superficie del grado de perturbación del fluido del medio de transferencia de calor. Las placas del intercambiador de calor de placas marino generalmente se mecanizan en placas corrugadas en espiga. Para la placa corrugada en espiga, el tamaño del ángulo en espiga tiene un gran impacto en la transferencia de calor y la resistencia a los fluidos. La placa con gran ángulo en espiga tiene un alto coeficiente de transferencia de calor y una alta resistencia a los fluidos; por el contrario, la placa con un ángulo de espiga pequeño tiene un coeficiente de transferencia de calor y una resistencia bajos. El ángulo de espiga de 120 grados tiene el mejor efecto de transferencia de calor, y cuanto menor o mayor sea el ángulo, la eficiencia de transferencia de calor será menor, y el enfriador central habitual y el enfriador de agua de la camisa del cilindro adoptan la placa con un ángulo de espiga de 120 grados para lograr el máximo efecto de transferencia de calor.
Caudal entre placas
Flujo de fluido entre las placas, el caudal no es uniforme, el caudal en la línea de flujo principal, aproximadamente de 4 a 5 veces el caudal promedio, el caudal de cada canal de flujo dentro de un proceso no es uniforme. Para hacer que el fluido fluya entre las placas, fuera del estado de turbulencia total, es apropiado tomar el caudal promedio entre las placas 0.3 ~ 0.8 m/s. En el caso de una caída de resistencia, se permite tomar un valor grande para mejorar el coeficiente de transferencia de calor por convección de la membrana, reduciendo así el área de transferencia de calor y mejorando la eficiencia de la transferencia de calor. Por lo general, de acuerdo con el caudal dado para seleccionar la pieza única adecuada de área de placa y relación de aspecto, de modo que el método de selección sea el factor clave para controlar el caudal entre las placas.
(1) Se analiza el modelo de transferencia de calor del intercambiador de calor para descubrir los factores clave que afectan el coeficiente de transferencia de calor k del intercambiador de calor: el coeficiente de la película de transferencia de calor, el espesor de la placa δ. La longitud característica de la placa y el número de Reynolds entre las placas, Re, determinan el tamaño del coeficiente de la película de transferencia de calor.
(2) Se analiza específicamente la dirección de investigación actual de las placas del intercambiador de calor de placas (espesor de la placa, ángulo de abrazadera de la placa y caudal entre placas) para uso marino.
(3) Después del análisis, es necesario mejorar y optimizar el intercambiador de calor de placas marino de acuerdo con los principios relevantes de transferencia de calor y mecánica de fluidos en el trabajo posterior.
