S rozvojem průmyslu městského dálkového vytápění se deskový výměník tepla lépe používá. Ve srovnání s jinými výměníky tepla se deskový výměník tepla vyznačuje vysokou účinností aplikace, malou plochou a menší spotřebou materiálu. Deskový výměník tepla je proto široce používán v chemickém průmyslu, naftovém průmyslu a teplárenství. Proces výběru deskového výměníku je však velmi komplikovaný a topný systém je třeba optimalizovat. Tento článek proto analyzuje především konkrétní aplikační metody energeticky úsporného návrhu v topném systému s deskovým výměníkem, respektive princip fungování topného systému, stávající problémy při návrhu systému a optimalizační metodu návrhu topného systému. analyzovány.
Analýza principu činnosti topného systému deskového výměníku tepla
Deskový výměník tepla se skládá hlavně z více desek a každá deska má určitou mezeru. Když tekutina prochází deskou, mezera mezi deskami může hrát roli výměny tepla a chladu. Vzhledem k tomu, že prostor pro průchod toku je velmi malý, rychlost tekutiny proudící přes desku je vysoká a je snadné vytvářet turbulence a mezi turbulencemi se budou vytvářet velké vlnky. Vliv turbulentního zvlnění výrazně zlepšuje přenos tepla deskového výměníku tepla. Ve srovnání s obecným výměníkem tepla je jeho výkon přenosu tepla lepší než u obecného výměníku tepla, což je jeden z důležitých důvodů, proč deskový výměník tepla může nahradit obecný výměník tepla. Turbulentní vlnění navíc zvyšuje tuhost desky. Když dva druhy tekutin protékají otvory ve čtyřech rozích desky, vytvoří průtokový kanál v deskovém výměníku tepla a nakonec vytvoří tok ve směru nebo obráceném. V tomto okamžiku může být deska použita jako cirkulační médium pro realizaci výměny tepla a poté dokončení topného článku deskového výměníku tepla. Analýza topného systému deskového výměníku tepla může dále porozumět jeho stávajícím problémům, jako je nosnost desky, může být změněno uspořádání proudění, může být účinně aplikováno zvlnění turbulence a tak dále. Podle výše uvedené analýzy bychom měli neustále optimalizovat konstrukci týkající se konstrukce deskového výměníku tepla, abychom zlepšili výkon přenosu tepla topného systému výměníku tepla.
Dva, deskový výměník tepla topného systému stávající problémy
1 Shoda problému přenosu tepla a odtlakování
U deskového výměníku tepla je koeficient přestupu tepla přímo úměrný průtoku tekutiny v kanálu, to znamená, že když je rychlost tekutiny v kanálu vyšší, koeficient přenosu tepla se zvýší a rychlost průtok povede ke stálému zvyšování odporu tekutiny a následně ke zvýšení tlakové ztráty tekutiny. Proto bychom měli zvolit vhodný průtok nebo hledat rovnováhu mezi tlakovou ztrátou a koeficientem prostupu tepla, abychom neustále zlepšovali komplexní výkon topného systému deskového výměníku tepla.
2 Nedostatek výzkumu
Náběh deskového výměníku je u nás opožděný a doba studia krátká, což do určité míry omezuje vývoj otopné soustavy a následně to ovlivnilo energeticky úsporný návrh otopné soustavy. Navíc u nás není výzkum deskových výměníků dostatečně hluboký a postrádá technický patent. Proto by příslušná oddělení měla navýšit kapitálové investice, zakoupit odpovídající patent.
3 Problém s omezenou oblastí použití
Deskový výměník tepla má jedinečné výhody, ale existují určité problémy. Co se týče návrhu současného otopného systému, je zde mnoho nedostatků, např. aplikace energeticky úsporného provedení v otopném systému je omezená, projevuje se především v obtížnosti provozu výměníku při vysokých teplotách a vysokých teplotách. tlakové prostředí. Důvodem je to, že hlavní součástí deskového výměníku tepla je relativně tenký plech a jeho schopnost odolávat tlaku je omezená a deskový výměník tepla se často používá ve výrobě těžkého průmyslu, což vyžaduje, aby deskový výměník tepla měl silnou schopnost odolávat tlak. Je vidět, že pro topný systém deskového výměníku je jednou ze základních podmínek pro energeticky úsporný návrh prolomení omezení předchozích aplikací.
III. Metoda optimalizace energeticky úsporného návrhu otopné soustavy
Po analýze principu fungování deskového výměníku tepla, hloubkové pochopení faktorů ovlivňujících výkon přenosu tepla, jako je vlnitý plech, průtok, koeficient přenosu tepla, uspořádání průtokového kanálu. Pro energeticky úsporný návrh topného systému deskových výměníků bychom měli plně zvážit jeho ovlivňující faktory a průběžně optimalizovat každý podsystém.
1Neustále optimalizujte celkový design
Pro celý topný systém deskového výměníku tepla je třeba vzít v úvahu problém nejen při návrhu topného systému, ale také ve výměníku tepla. Struktura a funkce deskového výměníku tepla by proto měla být optimalizována při optimalizaci desek topného systému, aby se realizovala optimalizace úspory energie topného systému jako celku, aby se realizoval energeticky úsporný návrh topného systému. Kromě toho by optimalizační metoda a koeficient měly být zvoleny rozumně pro různé aplikační požadavky a příležitosti
1 Průběžná optimalizace konstrukce desek
V topném systému deskového výměníku tepla je optimalizace desek velmi klíčovým článkem, který zahrnuje především následující dva kroky:
① Schopnost desky odolávat tlaku má velký vliv na výkon topného systému deskového výměníku tepla. Proto je nutné vyvinout některé výrobní materiály s dobrým výkonem, což je jeden z hlavních směrů výzkumu vývoje výměníků tepla.
② Optimalizujte pevnost plechu a jeho povrchové zvlnění. Je třeba pečlivě analyzovat typ, výšku a úhel zvlnění. Energeticky úsporný návrh systému deskových výměníků tepla může být realizován pouze přiměřenou optimalizací návrhu desky.
1 Slaďte koeficient prostupu tepla a tlakovou ztrátu
Přizpůsobení součinitele prostupu tepla a tlakové ztráty se týká především tlakové ztráty a součinitele prostupu tepla rovnovážné kapaliny. Za normálních okolností lze použít metodu počtu jednotek přenosu tepla, metodu logaritmického průměrného teplotního rozdílu a metodu využití jednostranného maximálního poklesu tlaku. Hlavním účelem je efektivně analyzovat maximální tlakovou ztrátu, kterou může deska unést, nebo nejvhodnější tlakovou ztrátu, aby bylo možné přesně vypočítat tlakovou ztrátu a rychlost průtoku tekutiny, když protéká kanálem, a najít návrhovou metodu maximální hodnoty tlakové ztráty a nalezení vhodnějšího koeficientu prostupu tepla odpovídajícímu tlakové ztrátě, aby se zvýšila tlaková únosnost desky.
1 Rozumné uspořádání průtokových kanálů
Racionalita uspořádání průtokových kanálů přímo souvisí s výkonem topného systému deskového výměníku tepla. Existují velké rozdíly v uspořádání průtokových kanálů sériového typu a smíšeného typu. Například, když je velká mezera mezi součinitelem přestupu tepla a tlakovou ztrátou, je nutné použít uspořádání průtokového kanálu u procesu smíšeného typu. Pro energeticky úsporný návrh topného systému deskového výměníku tepla bychom proto neměli uvažovat pouze o použití deskového výměníku tepla, ale také uvažovat o tlaku a průtoku kapaliny, které může odolat. Pouze neustálou komplexní analýzou různých faktorů můžeme navrhnout lepší topný systém s výměníkem tepla, tedy energeticky nejúspornější topný systém s deskovým výměníkem tepla.
Stručně řečeno, projektant by si měl při optimalizaci způsobu návrhu topného systému s deskovým výměníkem ujasnit cíl a směr optimalizace, aby realizoval energeticky úsporný návrh topného systému, a vycházet z konkrétního způsobu návrh otopné soustavy na základě celkového návrhu optimalizace. Jen tak můžeme skutečně navrhnout topný systém deskovým výměníkem tepla v souladu s potřebami lidí.
