Die Wahrheit über Marine-Plattenwärmetauscher, die den Wärmeübertragungseffekt beeinflussen
Der Marine-Plattenwärmetauscher spielt als wichtigste Wärmeaustauschausrüstung an Bord eine Schlüsselrolle für den sicheren Betrieb des gesamten 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 Plattenwärmetauschers für die Schifffahrt 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 der Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal des Marine-Plattenwärmetauschers durch die Wärmeübertragung des Dieselmotoröls oder der Zylinderlaufbuchse bestimmt wird, kann der Schwerpunkt der Untersuchung auf die Form der Platte gelegt werden.
Was sind die Hauptfaktoren, die die Wirksamkeit der Plattenwärmeübertragung beeinflussen?
Plattendicke
Plattenwinkel
Durchflussrate zwischen Platten
Plattendicke
Aus dem Ausdruck des Wärmeübertragungskoeffizienten ist ersichtlich, dass je kleiner die Plattendicke δ ist, desto besser ist der Wärmeübertragungseffekt des Wärmetauschers. Marine-Plattenwärmetauscher-Standards, die vorgeschlagene Wärmetauscherplattendicke beträgt {{{{2 }}}},6 ~ 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 der Hauptzweck besteht darin, die Kosten zu senken und den Materialverbrauch zu senken, aber die dünne Platte verringert relativ die Festigkeit der Platte in der Presse. Allerdings wird die Festigkeit des dünnen Blechs nach dem Pressen relativ verringert.
Clipwinkel der Platte
Eine der Hauptmethoden des Marine-Plattenwärmetauschers zur Verbesserung des k-Werts besteht darin, die Plattenoberfläche auf beiden Seiten der Flüssigkeitsstörung des Wärmeübertragungsmediums zu verbessern. Marine-Plattenwärmetauscherplatten sind in der Regel verarbeitete Fischgräten-Wellplatten. 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. Wellblech mit 120-Grad-Fischgrätenmuster hat den besten Wärmeübertragungseffekt, und je kleiner oder größer der Winkel ist, desto geringer ist die Wärmeübertragungseffizienz, und der übliche zentrale Kühler und der Wasserkühler der Zylinderlaufbuchse übernehmen die Platte mit 120-Grad-Fischgrätenmuster Winkel, um den maximalen Wärmeübertragungseffekt zu erzielen.
Durchflussrate zwischen Platten
Beim Flüssigkeitsfluss zwischen den Platten ist die Strömungsgeschwindigkeit nicht gleichmäßig, und die Strömungsgeschwindigkeit in der Hauptströmungsleitung beträgt etwa das 4- bis 5-fache der durchschnittlichen Strömungsgeschwindigkeit. In einem Prozess ist die Strömungsgeschwindigkeit jedes Strömungskanals nicht gleichmäßig. Um die Flüssigkeit zwischen den Platten aus dem Zustand der vollständigen Turbulenz fließen 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 Konvektionswärmeübertragungskoeffizienten des Films zu verbessern, wodurch die Wärmeübertragungsfläche verringert und die Effizienz der Wärmeübertragung verbessert wird. In der Regel wird entsprechend der gegebenen Durchflussrate das entsprechende Einzelstück der Plattenfläche und des Seitenverhältnisses 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 Dicke der Platte δ. Die charakteristische Länge der Platte und die Reynolds-Zahl zwischen den Platten, Re, bestimmen die Größe des Wärmeübertragungsfilmkoeffizienten.
(2) Analysiert speziell die aktuelle Forschungsrichtung der Plattenwärmetauscherplatte (Plattendicke, Plattenklemmwinkel und Strömungsgeschwindigkeit zwischen den Platten) für den Einsatz auf See.
(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.
