Analysieren Sie die Wärmeübertragungsleistung von Schiffsplattenwärmetauschern
Die Struktur der Flüssigkeit auf beiden Seiten ist kaltes Wasser und heißes Wasser oder Schmieröl. Die Wärmeaustauschform zwischen den Platten kann als flache Wandwärmeübertragung abstrahiert werden.
Unter diesen: λ ist die Wärmeleitfähigkeit von Wasser und dε ist die charakteristische Größe der Platte. Aus der Strömungsmechanik ist bekannt, dass die Nu-Zahl mit zunehmender Re-Zahl zunimmt, wenn der Wasserfluss von laminarer Strömung zu turbulenter Strömung übergeht, dh nach Re ≥ 2200. Die Erhöhung der Re-Zahl hängt von der Erhöhung des Wasserdurchflusses oder der Wellenform der Plattenoberfläche ab. Daraus können wir ersehen, dass die Erhöhung der Durchflussrate des Fluids und der untersuchten Plattenwelligkeit ein Mittel zur Verstärkung des Plattenwärmeübergangs ist.
Da der Flüssigkeitsstrom im Kanal des Schiffsplattenwärmetauschers durch den Wärmeaustausch des Schmieröls oder des Auskleidungswassers des Dieselmotors des Hauptmotors bestimmt wird, kann der Forschungspunkt auf der Plattenform platziert werden.
Zweitens die Hauptfaktoren, die die Wärmeübertragung der Platte beeinflussen
1. Plattendicke
Aus dem Ausdruck des Wärmeübergangskoeffizienten ist ersichtlich, dass die Wärmeübertragung des Wärmetauschers umso besser ist, je kleiner die Dicke δ der Platte ist. Der Standard des Schiffsplattenwärmetauschers schlägt vor, dass die Plattendicke des Wärmetauschers 0,6 × 0,8 mm beträgt. Die Vergleichstitanplatte hat 0,4 mm erreicht. Das Ausdünnen der Platten ist nicht zu nützlich, um die Wärmeübertragung zu erhöhen. Der Hauptzweck besteht jedoch darin, die Kosten zu senken und den Materialverbrauch zu senken. Die Festigkeit der dünnen Platten wird jedoch nach dem Pressen relativ verringert.
2. Der Winkel der Platte
Eine der Hauptmethoden zur Erhöhung des Werts von k in Schiffsplattenwärmetauschern besteht darin, den Grad der Flüssigkeitsstörung auf der Oberfläche des Wärmeaustauschmediums auf beiden Seiten der Platte zu erhöhen. Die Platten von Schiffsplattenwärmetauschern werden üblicherweise zu Fischgräten-Wellplatten verarbeitet. Bei der Fischgräten-Wellplatte hat die Größe des Fischgrätenwinkels einen großen Einfluss auf die Wärmeübertragung und den Flüssigkeitswiderstand. Platten mit großen Fischgrätenwinkeln haben einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten und einen hohen Flüssigkeitswiderstand; Im Gegensatz dazu weisen Platten mit kleinen Fischgrätenwinkeln einen niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten und Widerstand auf.
Da bei Meeresölkühlern die Viskosität des Öls höher als die von Wasser ist, führt die Verwendung von Platten mit einem großen Winkel von 120 ° zu einem großen Flüssigkeitswiderstand, während Platten mit einem kleinen Winkel von 60 ° einen niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten aufweisen . Daher verwenden Schmierölkühler häufig zwei Arten von Plattenmischverfahren. Wenn der zulässige Druckabfall verwendet wird, wird dies als Wärmeaustausch-Hybriddesign bezeichnet.
3. Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Platten
Die Strömungsgeschwindigkeit des zwischen den Platten fließenden Fluids ist ungleichmäßig. Die Strömungsgeschwindigkeit auf der Hauptströmungslinie beträgt etwa das 4- bis 5-fache der durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit. Die Strömungsgeschwindigkeit jedes Strömungskanals in einem Prozess ist ebenfalls ungleichmäßig. Um das Fluid in einem turbulenten Zustand zwischen den Platten fließen zu lassen, sollte die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Platten 0,3 bis 0,8 m / s betragen. Nehmen Sie einen größeren Wert an, wenn der Widerstandsabfall den konvektiven Wärmeübertragungsfilmkoeffizienten erhöhen darf, wodurch die Wärmeaustauschfläche verringert und die Wärmeaustauscheffizienz erhöht wird. Gewöhnlich die geeignete einteilige Fläche und das Seitenverhältnis der Platte entsprechend einer gegebenen Durchflussrate. Diese Ionenmethode ist ein Schlüsselfaktor bei der Steuerung der Durchflussrate zwischen den Platten.
