La verdad sobre los intercambiadores de calor de placas marinos que afecta el efecto de transferencia de calor.
El intercambiador de calor de placas marino, como principal equipo de intercambio de calor a bordo, desempeña un papel clave en el funcionamiento seguro de todo el 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 flujo del fluido en el canal de flujo del intercambiador de calor de placas marino está determinado por la transferencia de calor del aceite del motor diesel anfitrión o del agua de la camisa del cilindro, el foco del estudio se puede colocar en la forma de la placa.
¿Cuáles son los principales factores que afectan la eficacia de la transferencia de calor por placas?
Espesor de la placa
Ángulo de la placa
Caudal entre placas
Espesor de la placa
Por la expresión del coeficiente de transferencia de calor se puede ver que cuanto menor sea el espesor de la placa δ, mejor será el efecto de transferencia de calor del intercambiador de calor. Los estándares de los intercambiadores de calor de placas marinos, el espesor de la placa del intercambiador de calor propuesto es {{{{2 }}}}.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 el objetivo principal es reducir el costo de reducir el consumo de materiales, pero la placa delgada reducirá relativamente la resistencia de la placa en la prensa. Pero la resistencia de la lámina delgada se reducirá relativamente después del prensado.
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 de la perturbación del fluido del medio de transferencia de calor. La placa del intercambiador de calor de placas marinas generalmente es una placa corrugada en espiga procesada. 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. La placa corrugada con 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 refrigerador central habitual y el enfriador de agua de la camisa del cilindro adoptan la placa con espiga de 120 grados. ángulo, para lograr el máximo efecto de transferencia de calor.
Caudal entre placas
El 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, en un proceso de cada canal de flujo, el caudal 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 la película de transferencia de calor por convección, 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, se selecciona la pieza individual adecuada del área y la relación de aspecto de la placa, de modo que el método de selección es 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 analizó específicamente la dirección de investigación actual de la placa del intercambiador de calor de placas (grosor 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.
