Linna kaugküttetööstuse arenguga on plaatsoojusvahetit paremini kasutatud. Võrreldes teiste soojusvahetitega on plaatsoojusvahetil kõrge kasutustõhusus, väike pindala ja väiksem materjalikulu. Seetõttu kasutatakse plaatsoojusvahetit laialdaselt keemiatööstuses, naftatööstuses ja küttetööstuses. Kuid plaatsoojusvaheti valikuprotsess on väga keeruline ja küttesüsteem vajab optimeerimist. Seetõttu analüüsitakse käesolevas artiklis peamiselt plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi energiasäästliku projekteerimise spetsiifilisi rakendusmeetodeid ja vastavalt küttesüsteemi tööpõhimõtet, olemasolevaid probleeme süsteemi projekteerimisel ja küttesüsteemi optimeerimisprojekteerimise meetodit. analüüsitud.
Plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi tööpõhimõtte analüüs
Plaatsoojusvaheti koosneb peamiselt mitmest plaadist ja igal plaadil on teatud vahe. Kui vedelik läbib plaati, võib plaatide vahe mängida soojuse ja külma vahetuse rolli. Kuna voolu läbipääsu ruum on väga väike, on plaati läbiva vedeliku kiirus kiire ja turbulentsi on lihtne tekitada ning turbulentsi vahele tekivad suured lained. Turbulentse pulsatsiooni mõju parandab oluliselt plaatsoojusvaheti soojusülekande jõudlust. Võrreldes üldise soojusvahetiga on selle soojusülekande jõudlus parem kui üldisel soojusvahetil, mis on üks olulisi põhjusi, miks plaatsoojusvaheti võib üldist soojusvahetit asendada. Lisaks suurendavad turbulentsed lained ka plaadi jäikust. Kui plaadi neljas nurgas olevate aukude kaudu voolab kahte tüüpi vedelikke, moodustavad need plaatsoojusvahetis voolukanali ja lõpuks voolu suuna või vastupidi. Sel ajal saab plaati kasutada tsirkulatsioonikeskkonnana soojusvahetuse teostamiseks ja seejärel plaatsoojusvaheti küttelüli lõpetamiseks. Plaatsoojusvaheti küttesüsteemi analüüs võib paremini mõista selle olemasolevaid probleeme, nagu plaadi kandevõime, voolukorraldust saab muuta, turbulentsi pulsatsiooni saab tõhusalt rakendada ja nii edasi. Ülaltoodud analüüsi kohaselt peaksime plaatsoojusvaheti struktuuriga seotud disaini pidevalt optimeerima, et parandada soojusvaheti küttesüsteemi soojusülekande jõudlust.
Kaks, plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi olemasolevad probleemid
1 Soojusülekande ja rõhu vähendamise probleem
Plaatsoojusvaheti puhul on soojusülekandetegur otseselt võrdeline vedeliku voolukiirusega kanalis, st kui vedeliku kiirus kanalis on suurem, suureneb soojusülekandetegur ja soojusülekandetegur voolukiirus põhjustab vedeliku takistuse pidevat suurenemist ja suurendab seejärel vedeliku rõhukadu. Seetõttu peaksime valima sobiva voolukiiruse või otsima tasakaalu rõhukao ja soojusülekandeteguri vahel, et pidevalt parandada plaatsoojusvaheti küttesüsteemi terviklikku jõudlust.
2 Ei ole piisavalt uuritud
Plaatsoojusvaheti käivitus hilineb ja õppeaeg on meie riigis lühike, mis piirab mõnevõrra küttesüsteemi arengut ning mõjutas siis küttesüsteemi energiasäästlikku disaini. Lisaks ei ole plaatsoojusvahetite uurimine meie riigis piisavalt sügav ja puudub tehniline patent. Seetõttu peaksid asjaomased osakonnad suurendama kapitaliinvesteeringuid, ostma vastava patendi.
3 Piiratud kasutusala probleem
Plaatsoojusvahetil on ainulaadsed eelised, kuid seal on mõned probleemid. Mis puudutab praeguse küttesüsteemi konstruktsiooni, siis on palju defekte, näiteks energiasäästliku disaini rakendamine küttesüsteemis on piiratud, mis avaldub peamiselt selles, et soojusvaheti on raske töötada kõrgel temperatuuril ja kõrgel. survekeskkond. Selle põhjuseks on asjaolu, et plaatsoojusvaheti põhikomponent on suhteliselt õhuke lehtmetall ja selle võime taluda survet on piiratud ning plaatsoojusvahetit kasutatakse sageli rasketööstuses, mis nõuab plaatsoojusvaheti tugevat vastupidavust. survet. On näha, et plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi puhul on energiasäästliku projekteerimise üheks põhitingimuseks varasemate rakenduste piirangute läbimurdmine.
III. Küttesüsteemi energiasäästliku projekteerimise optimeerimismeetod
Pärast plaatsoojusvaheti tööpõhimõtte analüüsi, sügav arusaamine soojusülekande jõudlust mõjutavatest teguritest, nagu leht gofreeritud, voolukiirus, soojusülekandetegur, voolukanali paigutus. Plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi energiasäästlikuks projekteerimiseks peaksime täielikult arvestama selle mõjutegureid ja optimeerima iga alamsüsteemi pidevalt.
1 Optimeerige pidevalt üldist disaini
Kogu plaatsoojusvaheti küttesüsteemi puhul ei ole energiasäästlik disain vaja arvestada mitte ainult küttesüsteemi projekteerimisel, vaid ka soojusvaheti puhul. Seetõttu tuleks küttesüsteemi plaate optimeerides optimeerida plaatsoojusvaheti struktuuri ja funktsiooni, et saavutada küttesüsteemi kui terviku energiasäästu optimeerimine, et realiseerida küttesüsteemi energiasäästlik disain. Lisaks tuleks optimeerimismeetod ja koefitsient valida mõistlikult erinevate rakendusnõuete ja juhtumite jaoks
1 Plaadikujunduse pidev optimeerimine
Plaatsoojusvaheti küttesüsteemis on plaatide optimeerimine väga oluline lüli, mis hõlmab peamiselt kahte järgmist sammu:
① Plaadi võime taluda survet avaldab suurt mõju plaatsoojusvaheti küttesüsteemi toimimisele. Seetõttu on vaja välja töötada mõned hea jõudlusega tootmismaterjalid, mis on soojusvaheti arendamise üks peamisi uurimissuundi.
② Optimeerige lehe tugevust ja selle pinna lainetust. Lainetuse tüüpi, kõrgust ja nurka tuleks hoolikalt analüüsida. Plaatsoojusvaheti süsteemi energiasäästlikku disaini saab realiseerida ainult plaatkonstruktsiooni mõistliku optimeerimisega.
1 Sobitage soojusülekandetegur ja rõhulang
Soojusülekandeteguri ja rõhulanguse sobitamine viitab peamiselt tasakaaluvedeliku rõhukadudele ja soojusülekandetegurile. Tavaolukorras saab kasutada soojusülekandeühiku arvu meetodit, logaritmilist keskmise temperatuuri erinevuse meetodit ja ühepoolset maksimaalse rõhulanguse kasutamise meetodit. Selle põhieesmärk on tõhusalt analüüsida maksimaalset rõhukadu, mida plaat talub, või kõige sobivamat rõhukadu, et täpselt arvutada rõhukadu ja vedeliku voolukiirus, kui see voolab läbi kanali, et leida maksimaalse rõhukao väärtuse projekteerimismeetod ja leida sobivam soojusülekandetegur, mis sobib rõhulangusega, et suurendada plaadi survetaluvust.
1 Voolukanalite mõistlik paigutus
Voolukanalite paigutuse ratsionaalsus on otseselt seotud plaatsoojusvaheti küttesüsteemi jõudlusega. Seeriatüüpi ja segatüüpi voolukanalite paigutuses on suured erinevused. Näiteks kui soojusülekandeteguri ja rõhulanguse vahel on suur vahe, on vaja rakendada segatüüpi protsessi voolukanalite paigutust. Seetõttu peaksime plaatsoojusvaheti küttesüsteemi energiasäästlikuks projekteerimiseks kaaluma mitte ainult plaatsoojusvaheti kasutamist, vaid arvestama ka rõhku ja vedeliku voolukiirust, mida see talub. Ainult erinevate tegurite pideva põhjaliku analüüsi abil saame kujundada parema soojusvahetiga küttesüsteemi ehk kõige energiasäästlikuma plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi.
Ühesõnaga, plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi projekteerimismeetodi optimeerimisel peaks projekteerija selgeks tegema optimeerimise eesmärgi ja suuna, et realiseerida küttesüsteemi energiasäästlik projekt ning lähtuma konkreetsest küttesüsteemist. küttesüsteemi projekt üldise optimeerimisprojekti alusel. Ainult nii saame plaatsoojusvahetiga küttesüsteemi tõeliselt inimeste vajadustele vastavaks kujundada.
