Wraz z rozwojem ciepłownictwa miejskiego płytowe wymienniki ciepła zostały lepiej wykorzystane. W porównaniu z innymi wymiennikami ciepła, płytowy wymiennik ciepła charakteryzuje się wysoką wydajnością aplikacji, małą powierzchnią i mniejszym zużyciem materiału. Dlatego płytowy wymiennik ciepła jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym, przemyśle naftowym i ciepłownictwie. Jednak proces wyboru płytowego wymiennika ciepła jest bardzo skomplikowany i wymaga optymalizacji systemu grzewczego. Dlatego w niniejszym artykule przeanalizowano głównie konkretne metody zastosowania energooszczędnego projektu w systemie grzewczym z płytowym wymiennikiem ciepła, a także odpowiednio zasadę działania systemu grzewczego, istniejące problemy w projektowaniu systemu i optymalizację metody projektowania systemu grzewczego analizowane.
Analiza zasady działania układu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła
Płytowy wymiennik ciepła składa się głównie z wielu płyt, a każda płyta ma określoną szczelinę. Kiedy płyn przechodzi przez płytkę, szczelina między płytami może odgrywać rolę wymiany ciepła i zimna. Ponieważ przestrzeń przepływu jest bardzo mała, prędkość płynu przepływającego przez płytkę jest duża i łatwo jest tworzyć turbulencje, a między turbulencjami powstaną duże zmarszczki. Wpływ turbulentnego tętnienia znacznie poprawia wydajność wymiany ciepła płytowego wymiennika ciepła. W porównaniu z ogólnym wymiennikiem ciepła jego wydajność wymiany ciepła jest lepsza niż w przypadku ogólnego wymiennika ciepła, co jest jednym z ważnych powodów, dla których płytowy wymiennik ciepła może zastąpić ogólny wymiennik ciepła. Ponadto turbulentne zmarszczki zwiększają również sztywność płyty. Kiedy dwa rodzaje płynów przepłyną przez otwory w czterech rogach płyty, utworzą kanał przepływowy w płytowym wymienniku ciepła, a na koniec utworzą przepływ w kierunku lub odwrotnym. W tym czasie płyta może być wykorzystana jako czynnik cyrkulacyjny do realizacji wymiany ciepła, a następnie dokończyć połączenie grzewcze płytowego wymiennika ciepła. Analiza systemu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła może lepiej zrozumieć istniejące problemy, takie jak nośność płyt, możliwość zmiany układu przepływu, skuteczne zastosowanie tętnienia turbulencji i tak dalej. Zgodnie z powyższą analizą należy stale optymalizować konstrukcję związaną z konstrukcją płytowego wymiennika ciepła, aby poprawić wydajność wymiany ciepła systemu grzewczego wymiennika ciepła.
Dwa, system ogrzewania płytowego wymiennika ciepła istniejące problemy
1 Dopasowany problem wymiany ciepła i rozprężania
W przypadku płytowego wymiennika ciepła współczynnik przenikania ciepła jest wprost proporcjonalny do natężenia przepływu płynu w kanale, to znaczy, gdy prędkość płynu w kanale jest większa, współczynnik przenikania ciepła wzrośnie, a prędkość prędkość przepływu doprowadzi do stałego wzrostu oporu płynu, a następnie do zwiększenia straty ciśnienia płynu. Dlatego powinniśmy dobrać odpowiednie natężenie przepływu lub szukać równowagi między spadkiem ciśnienia a współczynnikiem przenikania ciepła, tak aby stale poprawiać kompleksową wydajność systemu grzewczego płytowego wymiennika ciepła.
2 Za mało badań
Uruchomienie płytowego wymiennika ciepła jest w naszym kraju późne, a czas badań krótki, co w pewnym stopniu ogranicza rozwój systemu ciepłowniczego, a następnie wpłynęło to na energooszczędne projektowanie systemu grzewczego. Ponadto badania płytowego wymiennika ciepła nie są wystarczająco głębokie w naszym kraju i brakuje patentu technicznego. Dlatego odpowiednie działy powinny zwiększyć inwestycje kapitałowe, zakupić odpowiedni patent.
3 Problem z ograniczonym obszarem zastosowania
Płytowy wymiennik ciepła ma wyjątkowe zalety, ale są pewne problemy. Jeśli chodzi o konstrukcję obecnego systemu grzewczego, istnieje wiele wad, takich jak ograniczone zastosowanie konstrukcji energooszczędnych w systemie grzewczym, objawiające się głównie trudnością eksploatacji wymiennika ciepła w wysokiej temperaturze i wysokiej środowisko ciśnieniowe. Wynika to z faktu, że głównym elementem płytowego wymiennika ciepła jest stosunkowo cienka blacha, a jego zdolność do wytrzymywania ciśnienia jest ograniczona, a płytowy wymiennik ciepła jest często stosowany w produkcji przemysłu ciężkiego, co wymaga, aby płytowy wymiennik ciepła miał dużą zdolność do wytrzymania ciśnienie. Można zauważyć, że w przypadku systemu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła jednym z podstawowych warunków projektowania energooszczędnego jest przełamanie ograniczeń dotychczasowych zastosowań.
III. Metoda optymalizacji energooszczędnego projektowania instalacji grzewczych
Po analizie zasady działania płytowego wymiennika ciepła, dogłębne zrozumienie czynników wpływających na wydajność wymiany ciepła, takich jak blacha falista, natężenie przepływu, współczynnik przenikania ciepła, układ kanałów przepływowych. Aby zaprojektować energooszczędny system grzewczy z płytowym wymiennikiem ciepła, powinniśmy w pełni rozważyć jego czynniki wpływające i stale optymalizować każdy podsystem.
1Nieustannie optymalizuj ogólny projekt
W przypadku całego systemu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła, projekt oszczędzania energii wymaga uwzględnienia problemu nie tylko w projekcie systemu grzewczego, ale także w wymienniku ciepła. Dlatego strukturę i funkcję płytowego wymiennika ciepła należy zoptymalizować, optymalizując płyty systemu grzewczego, aby zrealizować optymalizację oszczędności energii systemu grzewczego jako całości, aby zrealizować energooszczędny projekt systemu grzewczego. Ponadto metodę optymalizacji i współczynnik należy wybrać rozsądnie dla różnych wymagań aplikacji i okazji
1 Ciągła optymalizacja konstrukcji płyt
W systemie grzewczym z płytowym wymiennikiem ciepła optymalizacja płyt jest bardzo kluczowym ogniwem, obejmującym głównie następujące dwa etapy:
① Zdolność płyty do wytrzymywania ciśnienia ma ogromny wpływ na wydajność systemu grzewczego płytowego wymiennika ciepła. Dlatego konieczne jest opracowanie niektórych materiałów produkcyjnych o dobrych parametrach, co jest jednym z głównych kierunków badawczych rozwoju wymienników ciepła.
② Zoptymalizuj wytrzymałość arkusza i pofałdowanie jego powierzchni. Należy dokładnie przeanalizować rodzaj, wysokość i kąt pofałdowania. Energooszczędny projekt systemu płytowego wymiennika ciepła można zrealizować tylko poprzez rozsądną optymalizację konstrukcji płyt.
1 Dopasuj współczynnik przenikania ciepła i spadek ciśnienia
Dopasowanie współczynnika przenikania ciepła i spadku ciśnienia odnosi się głównie do straty ciśnienia i współczynnika przenikania ciepła płynu równowagowego. W normalnych warunkach można zastosować metodę liczby jednostek wymiany ciepła, metodę średniej logarytmicznej różnicy temperatur i metodę wykorzystania maksymalnego jednostronnego spadku ciśnienia. Głównym celem tego jest skuteczna analiza maksymalnego spadku ciśnienia, jaki może wytrzymać płyta, lub najbardziej odpowiedniego spadku ciśnienia, aby dokładnie obliczyć spadek ciśnienia i natężenie przepływu płynu, gdy przepływa on przez kanał, aby znaleźć metodę projektowania maksymalnej wartości spadku ciśnienia i znaleźć bardziej odpowiedni współczynnik przenikania ciepła odpowiadający spadkowi ciśnienia, aby zwiększyć nośność płyty.
1 Rozsądne rozmieszczenie kanałów przepływu
Racjonalność rozmieszczenia kanałów przepływowych jest bezpośrednio związana z wydajnością układu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła. Istnieją duże różnice w układzie kanałów przepływowych typu szeregowego i typu mieszanego. Na przykład, gdy występuje duża różnica między współczynnikiem przenikania ciepła a spadkiem ciśnienia, konieczne jest zastosowanie układu kanałów przepływowych procesu typu mieszanego. Dlatego w przypadku energooszczędnego projektu systemu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła należy nie tylko rozważyć zastosowanie płytowego wymiennika ciepła, ale także wziąć pod uwagę ciśnienie i natężenie przepływu płynu, które może wytrzymać. Tylko dzięki ciągłej kompleksowej analizie różnych czynników możemy zaprojektować lepszy system ogrzewania wymiennikiem ciepła, czyli najbardziej energooszczędny system ogrzewania płytowym wymiennikiem ciepła.
Jednym słowem, optymalizując metodę projektowania systemu grzewczego z płytowym wymiennikiem ciepła, projektant powinien jasno określić cel i kierunek optymalizacji, aby zrealizować energooszczędny projekt systemu grzewczego i zacząć od określonej metody projekt systemu grzewczego na podstawie ogólnego projektu optymalizacyjnego. Tylko w ten sposób możemy naprawdę zaprojektować system grzewczy z płytowym wymiennikiem ciepła zgodnie z potrzebami ludzi.
