سلام! به عنوان تامین کننده مبدل های حرارتی صفحه ای، من به طور مستقیم مشاهده کرده ام که تکنیک های افزایش انتقال حرارت چقدر حیاتی هستند. این تکنیک ها می توانند کارایی مبدل های حرارتی صفحه ای را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند، که برای مشاغلی که به دنبال صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش هزینه هستند، بسیار مهم است. بنابراین، بیایید به این بپردازیم که این تکنیک های افزایش انتقال حرارت در مورد چیست.
آشنایی با مبدل های حرارتی صفحه ای
قبل از پرداختن به تکنیک های بهبود، اجازه دهید به سرعت به این موضوع بپردازیم که مبدل حرارتی صفحه ای چیست. مبدل حرارتی صفحه ای شامل یک سری صفحات نازک و موجدار است که روی هم چیده شده اند. این صفحات کانال هایی را ایجاد می کنند که در آن دو سیال مختلف جریان دارند و اجازه می دهند گرما از یک سیال به سیال دیگر بدون مخلوط شدن سیالات منتقل شود. آنها به طور گسترده در صنایع مختلف مانند HVAC، غذا و نوشیدنی و فرآوری شیمیایی استفاده می شوند.
تکنیک های افزایش انتقال حرارت غیرفعال
تغییرات سطحی
یکی از رایج ترین راه ها برای افزایش انتقال حرارت، اصلاح سطح صفحات است. این می تواند شامل ایجاد الگوهای مختلف روی سطح بشقاب باشد، مانند الگوهای شورون. این الگوها سطح در دسترس برای انتقال حرارت را افزایش می دهند و همچنین در جریان سیال آشفتگی ایجاد می کنند. آشفتگی به شکستن لایه مرزی سیال کمک می کند، که نزدیک ترین لایه به سطح صفحه است که در آن انتقال حرارت کارآمدتر است.
به عنوان مثال، یک الگوی شورون می تواند مسیرهای جریان و گرداب های متعددی را در سیال ایجاد کند که اختلاط سیال را بهبود می بخشد و انتقال حرارت را افزایش می دهد. مامبدل حرارتی آبجو با آبجو مسی از جنس استیل ضد زنگاز تکنیک های پیشرفته اصلاح سطح برای اطمینان از انتقال حرارت کارآمد استفاده می کند و آن را به یک انتخاب عالی برای صنعت آبجوسازی تبدیل می کند.
درج پروموترهای آشفتگی
یکی دیگر از تکنیک های غیرفعال، قرار دادن پروموترهای آشفتگی در داخل کانال ها است. اینها می توانند چیزهایی مانند سیم پیچ یا باله باشند. پروموترهای آشفتگی جریان آرام سیال را مختل می کنند و تلاطم بیشتری ایجاد می کنند که دوباره انتقال حرارت را بهبود می بخشد. نصب آنها نسبتاً آسان است و می توان آنها را بر اساس نیازهای خاص مبدل حرارتی سفارشی کرد.
تکنیک های تقویت انتقال حرارت فعال
هم زدن مکانیکی
هم زدن مکانیکی شامل استفاده از وسایل خارجی برای هم زدن سیالات داخل مبدل حرارتی است. این کار را می توان با تیغه های چرخان یا پاروها انجام داد. با هم زدن سیالات، لایه مرزی مختل می شود و سرعت انتقال حرارت افزایش می یابد. با این حال، این تکنیک برای کار با دستگاه همزن به انرژی اضافی نیاز دارد، بنابراین مهم است که مصرف انرژی را هنگام استفاده از آن در نظر بگیرید.
کاربرد میدان الکتریکی یا میدان مغناطیسی
اعمال میدان الکتریکی یا مغناطیسی به سیالات نیز می تواند انتقال حرارت را افزایش دهد. این میدان ها می توانند حرکت ذرات سیال را تحت تاثیر قرار دهند و تلاطم اضافی ایجاد کنند و فرآیند انتقال حرارت را بهبود بخشند. این تکنیک هنوز در مرحله تحقیق و توسعه برای مبدل های حرارتی صفحه ای است، اما پتانسیل زیادی را برای کاربردهای آینده نشان می دهد.
تکنیک های تقویت انتقال حرارت هیبریدی
ترکیب تکنیک های غیرفعال و فعال
گاهی اوقات بهترین نتایج را می توان با ترکیب تکنیک های غیرفعال و فعال به دست آورد. به عنوان مثال، می توانید از صفحات اصلاح شده با سطح (غیرفعال) همراه با هم زدن مکانیکی (فعال) استفاده کنید. این ترکیب می تواند یک اثر هم افزایی ایجاد کند، جایی که افزایش کلی انتقال حرارت بیشتر از مجموع تکنیک های فردی است.
مزایای افزایش انتقال حرارت
افزایش انتقال حرارت در مبدل های حرارتی صفحه ای مزایای متعددی دارد. اولاً، بهره وری انرژی سیستم را بهبود می بخشد. با انتقال موثرتر گرما، انرژی کمتری برای دستیابی به تغییر دمای مطلوب در سیالات مورد نیاز است. این می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در هزینه در دراز مدت شود.
در مرحله دوم، می تواند فشردگی مبدل حرارتی را افزایش دهد. با افزایش انتقال حرارت، می توانید با یک مبدل حرارتی کوچکتر به همان سرعت انتقال حرارت دست پیدا کنید. این امر به ویژه در برنامه هایی که فضا محدود است، مهم است.
ملاحظات در هنگام انتخاب تکنیک های افزایش
هنگام انتخاب تکنیک های افزایش انتقال حرارت برای مبدل های حرارتی صفحه ای، چند نکته وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. در مرحله اول، نوع مایعات مورد استفاده بسیار مهم است. برخی از تکنیک ها ممکن است با انواع خاصی از سیالات، بسته به ویسکوزیته، هدایت حرارتی و سایر خواص آنها، بهتر عمل کنند.
ثانیاً، شرایط عملکرد مبدل حرارتی مانند دما، فشار و سرعت جریان باید در نظر گرفته شود. برخی از تکنیک ها ممکن است برای کاربردهای با دمای بالا یا فشار بالا مناسب نباشند.
در نهایت، هزینه اجرای تکنیک بهبود یک عامل مهم است. شما باید هزینه بهبود را با صرفه جویی بالقوه در انرژی و سایر مزایا متعادل کنید.
پیشنهادات مبدل حرارتی بشقاب ما
ما طیف گسترده ای از مبدل های حرارتی صفحه ای، از جملهمبدل حرارتی آبجو با آبجوش مسی از جنس استنلس استیلومبدل حرارتی صفحه جوش داده شده. مبدل های حرارتی ما با جدیدترین تکنیک های افزایش انتقال حرارت طراحی شده اند تا از عملکرد مطلوب اطمینان حاصل کنند.
چه در صنعت غذا و نوشیدنی، تهویه مطبوع یا هر صنعت دیگری که نیاز به انتقال حرارت کارآمد دارد، ما راه حل مناسبی برای شما داریم. تیم کارشناسان ما می توانند به شما در انتخاب بهترین مبدل حرارتی و تکنیک های بهبود بر اساس نیازهای خاص خود کمک کنند.
برای تهیه با ما تماس بگیرید
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد مبدل های حرارتی صفحه ای ما هستید یا هر گونه سوالی در مورد تکنیک های افزایش انتقال حرارت دارید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بهترین راه حل را برای کسب و کار خود پیدا کنید. با ما تماس بگیرید تا بحث خرید را شروع کنید و راندمان انتقال حرارت خود را به سطح بعدی ارتقا دهید.
مراجع
- Incropera، FP، و DeWitt، DP (2002). مبانی انتقال حرارت و جرم جان وایلی و پسران
- شاه، RK، و سکولیچ، DP (2003). مبانی طراحی مبدل حرارتی جان وایلی و پسران
