Der Marine-Plattenwärmetauscher spielt als wichtigste Wärmeaustauschausrüstung an Bord eine Schlüsselrolle für den sicheren Betrieb des Schiffes. Sein Aufbau ist im Vergleich zu anderen Geräten relativ einfach und besteht hauptsächlich aus Schraube, Druckplatte, Sockel, Platte usw. Es wird häufig als Wasser-, Gleitöl- und Zentralkühler für Hauptmotoren von Schiffen verwendet. Es wurde im Laufe der Jahrzehnte stark weiterentwickelt. Alle großen Hersteller konzentrieren sich auf die Verbesserung der Wärmeübertragungswirkung von Marine-Plattenwärmetauschern.
Da die Plattenstruktur des Marine-Plattenwärmetauschers die Leistung des Wärmetauschers direkt beeinflusst. In diesem Artikel werden wir den Einfluss einer Reihe von Plattenparametern auf die Leistung des bestehenden Marine-Plattenwärmetauschers diskutieren, um Referenzen für weitere Untersuchungen bereitzustellen.
Marine-Plattenwärmetauscher Um seine Wartungsfreundlichkeit zu gewährleisten, befinden sich zwischen den Platten U-förmige Verbindungen für den Gegenstrom, beide Seiten der Flüssigkeit für kaltes Wasser und heißes Wasser oder rutschiges Öl. Die Form der Wärmeübertragung zwischen den Platten kann als flache Wandwärmeübertragung abstrahiert werden. Da die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Strömungsweg des Marine-Plattenwärmetauschers durch die Wärmeaustauschkapazität des Dieselöls oder Zylinderlaufbuchsenwassers des Hauptmotors bestimmt wird, kann der Schwerpunkt der Untersuchung auf die Form der Platte gelegt werden.
Was ist der Hauptfaktor, der den Wärmeübertragungseffekt der Plattenplatte beeinflusst?
Plattendicke
Aus dem Ausdruck des Wärmeübertragungskoeffizienten geht hervor, dass der Wärmeübertragungseffekt des Wärmetauschers umso besser ist, je kleiner die Dicke der Platte δ ist. Gemäß den Standards für Plattenwärmetauscher in der Schifffahrt wird die Dicke der Wärmetauscherplatte in {{0}}.6 vorgeschlagen ~ 0,8 mm, die dünnste Titanplatte der Branche hat 0,4 mm erreicht. Platte und dann dünn machen, um den Wärmeübertragungseffekt zu verbessern, wird nicht allzu offensichtlich sein, aber die Hauptsache ist, die Kosten zu senken, indem der Materialverbrauch reduziert wird, aber die dünne Platte wird nach dem Pressen relativ reduziert, nachdem die Festigkeit sein wird relativ reduziert.
Clipwinkel der Platte
Eine der Hauptmethoden des Marine-Plattenwärmetauschers zur Verbesserung des k-Werts besteht darin, den Störungsgrad der Platte auf beiden Seiten der Oberfläche des Wärmeübertragungsmediums zu verbessern. Die Platten von Marine-Plattenwärmetauschern werden normalerweise zu Fischgräten-Wellplatten verarbeitet. Bei Fischgräten-Wellplatten hat die Größe des Fischgrätenwinkels einen großen Einfluss auf die Wärmeübertragung und den Flüssigkeitswiderstand. Die Platte mit großem Fischgrätenwinkel hat einen hohen Wärmeübergangskoeffizienten und einen hohen Flüssigkeitswiderstand; im Gegenteil, die Platte mit kleinem Fischgrätenwinkel hat einen niedrigen Wärmeübergangskoeffizienten und Widerstand. Ein Fischgrätenwinkel von 120 Grad hat den besten Wärmeübertragungseffekt, und je kleiner oder größer der Winkel ist, desto geringer ist die Wärmeübertragungseffizienz. Der übliche Mittelkühler und Wasserkühler mit Zylinderlaufbuchse verwendet die Platte mit einem Fischgrätenwinkel von 120 Grad, um dies zu erreichen der maximale Wärmeübertragungseffekt.
Durchflussrate zwischen Platten
Der Flüssigkeitsfluss zwischen den Platten ist nicht gleichmäßig, die Durchflussrate in der Hauptströmungsleitung beträgt etwa das 4- bis 5-fache der durchschnittlichen Durchflussrate, und die Durchflussrate jedes Strömungskanals innerhalb eines Prozesses ist nicht gleichmäßig. Um die Flüssigkeit zwischen den Platten aus dem Zustand der vollständigen Turbulenz strömen zu lassen, ist es angemessen, die durchschnittliche Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Platten 0,3 ~ 0,8 m/s anzunehmen. Im Falle eines Widerstandsabfalls ist es zulässig, einen großen Wert anzunehmen, um den konvektiven Wärmeübertragungskoeffizienten der Membran zu verbessern, wodurch die Wärmeübertragungsfläche verringert und die Wärmeübertragungseffizienz verbessert wird. In der Regel wird entsprechend der gegebenen Durchflussrate die geeignete Einzelplattenfläche und das Seitenverhältnis ausgewählt, sodass die Auswahlmethode der Schlüsselfaktor bei der Steuerung der Durchflussrate zwischen den Platten ist.
(1) Das Wärmeübertragungsmodell des Wärmetauschers wird analysiert, um die Schlüsselfaktoren herauszufinden, die den Wärmeübertragungskoeffizienten k des Wärmetauschers beeinflussen: den Wärmeübertragungsfilmkoeffizienten und die Plattendicke δ. Die charakteristische Länge der Platte und die Reynolds-Zahl zwischen den Platten, Re, bestimmen die Größe des Wärmeübertragungsfilmkoeffizienten.
(2) Die aktuelle Forschungsrichtung von Plattenwärmetauscherplatten (Plattendicke, Plattenklemmwinkel und Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Platten) für den Einsatz in der Schifffahrt wird speziell analysiert.
(3) Nach der Analyse ist es in den nachfolgenden Arbeiten erforderlich, den Marine-Plattenwärmetauscher gemäß den relevanten Prinzipien der Wärmeübertragung und Strömungsmechanik zu verbessern und zu optimieren.
