I. Determinació de les dades bàsiques del procés (requisits previs per a la selecció del model)
1. Definir clarament les propietats dels mitjans calents i freds (determinació dels materials de l'equip i els límits estructurals).
En primer lloc, és essencial identificar els mitjans específics tant al costat calent com al fred{0}}com ara l'aigua de procés, l'aigua circulant, el vapor, l'oli tèrmic, les solucions àcides o alcalines o la salmorra.
Els diferents mitjans afecten l'equip de diferents maneres; per exemple, els mitjans que contenen clorur-poden causar fàcilment corrosió per picades, que requereixen l'ús de materials com l'acer inoxidable 316L o el titani.
Si els mitjans contenen partícules en suspensió o substàncies propenses a la cristal·lització, considereu augmentar la bretxa del canal o reduir la velocitat del flux per evitar l'obstrucció.
Si s'apliquen requisits de qualitat -alimentària o farmacèutica-, el disseny ha de complir les normes sanitàries (p. ex., permetre el desmuntatge i la neteja, i garantir una estructura lliure de zones mortes).
2. Especifiqueu les condicions de temperatura d'entrada i sortida (que determinen la força motriu de la transferència de calor).
S'han de proporcionar temperatures d'entrada i sortida objectiu tant per als costats calents com freds (p. ex., refrigeració de 80 graus a 50 graus, calefacció de 20 graus a 60 graus).
01
· La diferència de temperatura determina directament la força motriu de la transferència de calor; una diferència de temperatura menor requereix una àrea de transferència de calor més gran.
02
· També cal determinar si hi ha "limitacions d'aproximació a la temperatura"-per exemple, si els requisits del procés indiquen que la temperatura del costat fred-no pot superar un determinat límit.
03
· Si hi ha canvis de fase (com la condensació o l'evaporació), el perfil de temperatura s'ha d'especificar per separat.
04
3. Determinar el cabal i la càrrega de funcionament (determina l'escala d'intercanvi de calor)
S'han de proporcionar cabals massius o volumètrics tant per al costat calent com per al fred, ja que aquestes són les entrades principals per calcular la càrrega tèrmica.
Cal distingir entre tres condicions de funcionament: càrrega màxima, càrrega normal i càrrega mínima.
Si el sistema implica un funcionament fluctuant (com ara la producció intermitent), s'ha de tenir en compte l'adaptabilitat a condicions de funcionament dinàmiques.
La precisió de les dades de cabal determina directament si l'intercanviador de calor és sobredimensionat o inferior.
4. Definir límits i limitacions del sistema (restriccions d'enginyeria).
Definiu clarament l'interval màxim de caiguda de pressió admissible-per exemple, inferior o igual a 50 kPa o un límit determinat per la capacitat de la bomba.
→ Aquest paràmetre dicta directament el disseny dels canals de plaques i la selecció de velocitats de flux, servint com a condició límit crítica que influeix en el consum d'energia del sistema.
01
Definiu clarament les limitacions d'espai d'instal·lació, inclosa l'alçada de l'equip, l'orientació d'entrada/sortida i la distància de manteniment.
→ Les condicions espacials dictaran directament les dimensions del marc de l'intercanviador de calor i la viabilitat del manteniment futur.
02
Determineu si es permet una futura ampliació de la capacitat (la qual cosa afecta si s'ha de reservar capacitat addicional de plaques).
→ Aquest factor determina si s'ha d'adoptar un disseny modular per permetre una major capacitat de transferència de calor en una etapa posterior.
03
Determineu si el sistema funciona contínuament (cosa que afecta el disseny de manteniment i redundància).
→ El mode de funcionament influeix en si calen configuracions d'equips redundants i com s'estableixen els cicles de neteja i manteniment.
04
Càlculs tèrmics i determinació dels requisits de transferència de calor (fase de disseny del nucli)
1. Càlcul de càrrega tèrmica Q (determina la "classe de capacitat" de l'equip)
Fórmula bàsica de càlcul:
Q=m × Cp × ΔT
Els càlculs s'han de realitzar per separat per als costats calent i fred; teòricament, s'ha de complir el principi de conservació de l'energia.
S'han de fer ajustos per tenir en compte la pèrdua de calor o l'alliberament/absorció de calor relacionats amb el procés-procés.
El valor Q és el paràmetre principal que determina la superfície de l'intercanviador de calor.
2. Càlcul de la diferència de temperatura mitjana logarítmica (LMTD) (anàlisi de la força motriu)
Utilitza la fórmula de càlcul del comptador-flux:
LMTD=(ΔT1 - ΔT2)/ln(ΔT1/ΔT2)
ΔT1 i ΔT2 representen les diferències de temperatura als dos extrems.
Un LMTD més petit indica una força motriu de diferència-de temperatura més feble, que requereix equips més grans.
Els intercanviadors de calor de plaques solen emprar una disposició de contra-flux per maximitzar el LMTD.
3. Factor de correcció de cabal F (factor d'influència estructural)
• Quan el fluid té un patró de flux múltiples{-passades o no-ideal, s'ha d'introduir un factor de correcció.
• Interval típic: 0,75–1,0.
• Les estructures de múltiples-passes solen tenir un valor F- més baix, però poden millorar la distribució de la velocitat.
• El programari del fabricant s'ha d'utilitzar conjuntament amb el disseny.
Especificacions de plaques i conversió estructural (de la teoria a l'equip)
1. Selecció del tipus de placa (determina l'eficiència i la caiguda de tensió)
• Plaques d'espina de peix: Alta eficiència d'intercanvi de calor, però caiguda de pressió relativament gran.
01
• Plaques ondulades poc profundes: Baixa caiguda de pressió, apta per a sistemes d'alt cabal i baixa resistència.
02
• Plaques ondulades profundes: forta capacitat anti-obstrucció, adequada per a condicions de contaminació.
03
L'angle de la placa (per exemple, 30 graus/60 graus) afecta la intensitat de la turbulència i les característiques d'arrossegament.
04
2. La mida de la placa i l'àrea d'intercanvi de calor coincideixen.
• Els diferents fabricants utilitzen diferents àrees de placa (0,1–3 m²/placa).
• Les plaques més grans són adequades per a sistemes de -flux-alt, mentre que les plaques més petites són adequades per a sistemes de control de precisió.
• La mida de l'equip i els costos de manteniment s'han de tenir en compte a l'hora de seleccionar una placa.
• Per a la mateixa zona d'intercanvi de calor, diferents mides de plaques poden provocar diferències estructurals importants.
Si voleu saber més sobre les unitats d'intercanviador de calor o esteu interessats a comprar-los, envieu un correu electrònic a 9988xiaoshuai@gmail.com, us respondrem a temps després de veure el missatge.
Equip professional
La nostra empresa està equipada amb un equip de servei postvenda d'alta-qualitat- amb personal tècnic com a nucli, i proporcionarà comentaris oportuns quan rebi les notificacions d'informació del servei dels usuaris.
Lliurament 7x24 hores
La nostra empresa ofereix suport tècnic gratuït per als productes que venem i organitza formació tècnica per al personal rellevant.
