Z razvojem mestne industrije daljinskega ogrevanja se je bolje uporabljal ploščni izmenjevalnik toplote. V primerjavi z drugimi toplotnimi izmenjevalniki ima ploščni toplotni izmenjevalnik značilnosti visoke učinkovitosti uporabe, majhne površine in manjše porabe materiala. Zato se ploščni izmenjevalnik toplote pogosto uporablja v kemični industriji, naftni industriji in ogrevalni industriji. Toda postopek izbire ploščnega toplotnega izmenjevalnika je zelo zapleten in ogrevalni sistem je treba optimizirati. Zato ta prispevek v glavnem analizira posebne metode uporabe energetsko varčnega načrtovanja v ogrevalnem sistemu s ploščnim izmenjevalnikom toplote oziroma načelo delovanja ogrevalnega sistema, obstoječe težave pri načrtovanju sistema in metodo načrtovanja optimizacije ogrevalnega sistema. analizirali.
Analiza principa delovanja ploščnega toplotnega izmenjevalnika ogrevalnega sistema
Ploščni izmenjevalnik toplote je v glavnem sestavljen iz več plošč, vsaka plošča pa ima določeno vrzel. Ko tekočina prehaja skozi ploščo, lahko reža med ploščama igra vlogo izmenjave toplote in mraza. Ker je prostor za prehod toka zelo majhen, je hitrost tekočine, ki teče skozi ploščo, velika in je enostavno oblikovati turbulenco, med turbulencami pa bodo nastali veliki valovi. Vpliv turbulentnega valovanja močno izboljša prenos toplote ploščnega izmenjevalnika toplote. V primerjavi s splošnim izmenjevalnikom toplote je njegova zmogljivost prenosa toplote boljša kot pri splošnem izmenjevalniku toplote, kar je eden od pomembnih razlogov, da lahko ploščni izmenjevalnik toplote nadomesti splošni izmenjevalnik toplote. Poleg tega turbulentno valovanje poveča tudi togost plošče. Ko dve vrsti tekočin tečeta skozi luknje na štirih vogalih plošče, tvorita pretočni kanal v ploščnem izmenjevalniku toplote in na koncu tvorita tok v smeri ali obratno. V tem času se plošča lahko uporablja kot krožni medij za izvedbo izmenjave toplote in nato dokonča ogrevalno povezavo ploščnega izmenjevalnika toplote. Analiza ogrevalnega sistema ploščnega izmenjevalnika toplote lahko dodatno razume njegove obstoječe težave, kot so nosilnost plošče, lahko se spremeni razporeditev toka, učinkovito uporabi turbulenčno valovanje in tako naprej. Glede na zgornjo analizo bi morali nenehno optimizirati zasnovo, povezano s strukturo ploščnega izmenjevalnika toplote, da bi izboljšali učinkovitost prenosa toplote ogrevalnega sistema izmenjevalnika toplote.
Drugič, obstoječe težave ogrevalnega sistema ploščnega izmenjevalnika toplote
1 Problem ujemanja prenosa toplote in razbremenitve tlaka
Pri ploščnem toplotnem izmenjevalniku je koeficient prenosa toplote neposredno sorazmeren s pretokom tekočine v kanalu, to pomeni, da ko je hitrost tekočine v kanalu večja, se bo koeficient prenosa toplote povečal in hitrost hitrost pretoka bo vodila do stalnega povečevanja upora tekočine in nato povečala izgubo tlaka tekočine. Zato bi morali izbrati ustrezen pretok ali poiskati ravnovesje med izgubo tlaka in koeficientom toplotnega prehoda, da bi nenehno izboljševali celovito delovanje ogrevalnega sistema ploščnega izmenjevalnika toplote.
2 Premalo raziskav
Začetek ploščnega toplotnega izmenjevalnika je pri nas pozen in študijski čas kratek, kar do neke mere omejuje razvoj ogrevalnega sistema, nato pa je to vplivalo na energetsko varčno zasnovo ogrevalnega sistema. Poleg tega raziskave ploščnega toplotnega izmenjevalnika pri nas niso dovolj poglobljene in nimajo tehničnega patenta. Zato bi morali ustrezni oddelki povečati kapitalske naložbe, kupiti ustrezen patent.
3 Težava z omejenim področjem uporabe
Ploščni izmenjevalnik toplote ima edinstvene prednosti, vendar obstaja nekaj težav. Kar zadeva zasnovo trenutnega ogrevalnega sistema, obstaja veliko pomanjkljivosti, kot je uporaba energetsko varčne zasnove v ogrevalnem sistemu omejena, kar se kaže predvsem v toplotnem izmenjevalniku, ki težko deluje pri visoki temperaturi in visoki tlačno okolje. To je zato, ker je osrednja komponenta ploščnega toplotnega izmenjevalnika sorazmerno tanka pločevina in je njegova zmožnost vzdržati pritisk omejena, ploščni toplotni izmenjevalnik pa se pogosto uporablja v proizvodnji težke industrije, ki zahteva, da ima ploščni toplotni izmenjevalnik močno vzdržljivost pritisk. Vidimo lahko, da je za ogrevalni sistem s ploščnim izmenjevalnikom toplote eden od osnovnih pogojev za energetsko varčno zasnovo preseči omejitve prejšnjih aplikacij.
iii. Optimizacijska metoda energetsko varčnega načrtovanja ogrevalnega sistema
Po analizi principa delovanja ploščnega izmenjevalnika toplote, poglobljeno razumevanje dejavnikov, ki vplivajo na zmogljivost prenosa toplote, kot so valovita pločevina, stopnja pretoka, koeficient prenosa toplote, razporeditev pretočnih kanalov. Za energetsko varčno zasnovo ogrevalnega sistema s ploščnim izmenjevalnikom toplote bi morali v celoti upoštevati njegove vplivne dejavnike in nenehno optimizirati vsak podsistem.
1Nenehno optimizirajte celotno zasnovo
Za celoten ogrevalni sistem ploščnega toplotnega izmenjevalnika, načrtovanje varčevanja z energijo ni samo v zasnovi ogrevalnega sistema, ki mora upoštevati problem, problem je treba upoštevati tudi v izmenjevalniku toplote. Zato je treba strukturo in funkcijo ploščnega toplotnega izmenjevalnika optimizirati med optimizacijo plošč ogrevalnega sistema, da se uresniči optimizacija varčevanja z energijo ogrevalnega sistema kot celote, da se uresniči energetsko varčna zasnova ogrevalnega sistema. Poleg tega je treba metodo optimizacije in koeficient izbrati razumno za različne zahteve uporabe in priložnosti
1 Nenehna optimizacija oblikovanja plošč
V ogrevalnem sistemu s ploščnim izmenjevalnikom toplote je optimizacija plošč zelo ključna povezava, ki vključuje predvsem naslednja dva koraka:
① Sposobnost plošče, da prenese pritisk, močno vpliva na delovanje ogrevalnega sistema ploščnega izmenjevalnika toplote. Zato je treba razviti nekaj proizvodnih materialov z dobrimi zmogljivostmi, kar je ena glavnih raziskovalnih smeri razvoja toplotnih izmenjevalnikov.
② Optimizirajte trdnost pločevine in njeno površinsko valovitost. Vrsto, višino in kot valovitosti je treba natančno analizirati. Energijsko varčno zasnovo ploščnega toplotnega izmenjevalnika je mogoče doseči le z razumno optimizacijo ploščne zasnove.
1 Uskladite koeficient toplotnega prehoda in padec tlaka
Ujemanje koeficienta toplotnega prehoda in padca tlaka se v glavnem nanaša na izgubo tlaka in koeficient toplotnega prehoda ravnotežne tekočine. V normalnih okoliščinah lahko uporabi metodo števila enot za prenos toplote, metodo logaritemske povprečne temperaturne razlike in enostransko metodo izkoriščanja največjega padca tlaka. Glavni namen tega je učinkovito analizirati največji padec tlaka, ki ga lahko prenese plošča, ali najprimernejši padec tlaka, da bi natančno izračunali padec tlaka in hitrost pretoka tekočine, ko teče skozi kanal, da bi našli metodo načrtovanja največje vrednosti padca tlaka in poiščite ustreznejši koeficient prenosa toplote, ki se ujema s padcem tlaka, da bi povečali nosilnost tlaka plošče.
1 Smiselna ureditev pretočnih kanalov
Racionalnost razporeditve pretočnih kanalov je neposredno povezana z zmogljivostjo ogrevalnega sistema ploščnega izmenjevalnika toplote. Obstajajo velike razlike v razporeditvi pretočnih kanalov serijskega in mešanega tipa. Na primer, ko obstaja velika vrzel med koeficientom prenosa toplote in padcem tlaka, je treba uporabiti razporeditev pretočnih kanalov mešanega postopka. Zato za energijsko varčno zasnovo ogrevalnega sistema s ploščnim izmenjevalnikom toplote ne bi smeli upoštevati le uporabe ploščnega izmenjevalnika toplote, temveč upoštevati tudi tlak in hitrost pretoka tekočine, ki jo lahko prenese. Le s stalno celovito analizo različnih dejavnikov lahko oblikujemo boljši izmenjevalni ogrevalni sistem, to je energijsko najvarčnejši ploščni izmenjevalni ogrevalni sistem.
Z eno besedo, pri optimizaciji metode načrtovanja ogrevalnega sistema s ploščnim izmenjevalnikom toplote mora načrtovalec jasno določiti cilj in smer optimizacije, da bi uresničil energetsko varčno zasnovo ogrevalnega sistema, in izhajati iz specifične metode zasnova ogrevalnega sistema na podlagi splošne optimizacijske zasnove. Le tako lahko ogrevalni sistem s ploščnim izmenjevalnikom toplote zares oblikujemo v skladu s potrebami ljudi.
