مبدل حرارتی صفحه دریایی به عنوان تجهیزات اصلی تبادل حرارت در کشتی نقش کلیدی در عملکرد ایمن کشتی ایفا می کند. ساختار آن در مقایسه با سایر تجهیزات نسبتاً ساده است که عمدتاً از پیچ، صفحه فشار، پایه، صفحه و غیره تشکیل شده است. این به طور گسترده ای به عنوان یک کشتی بزرگ موتور اصلی سیلندر آب، خنک کننده روغن کشویی و خنک کننده مرکزی استفاده می شود. در طول دهه ها بسیار توسعه یافته است. تمام تولید کنندگان عمده بر روی چگونگی بهبود اثر انتقال حرارت مبدل حرارتی صفحه ای دریایی تمرکز می کنند.
از آنجایی که ساختار صفحه مبدل حرارتی صفحه دریایی به طور مستقیم بر عملکرد مبدل حرارتی تأثیر می گذارد. در این مقاله، ما تأثیر یک سری از پارامترهای صفحه را بر عملکرد مبدل حرارتی صفحه دریایی موجود مورد بحث قرار خواهیم داد تا مرجعی برای تحقیقات بیشتر ارائه شود.
مبدل حرارتی صفحه دریایی به منظور قابلیت سرویس دهی آن، بین صفحات اتصال نوع U، برای راه مخالف، دو طرف سیال برای آب سرد و آب گرم یا روغن لغزنده است. شکل انتقال حرارت بین صفحات را می توان به عنوان انتقال حرارت دیواره مسطح انتزاع کرد. از آنجایی که نرخ جریان سیال در مسیر جریان مبدل حرارتی صفحه دریایی توسط ظرفیت تبادل حرارتی روغن موتور اصلی یا آب لاینر سیلندر تعیین می شود، تمرکز مطالعه را می توان بر روی فرم صفحه قرار داد.
عامل اصلی موثر بر اثر انتقال حرارت صفحه صفحه چیست؟
ضخامت صفحه
از بیان ضریب انتقال حرارت، هرچه ضخامت صفحه δ کمتر باشد، اثر انتقال حرارت مبدل حرارتی بهتر است، استانداردهای مبدل حرارتی صفحه دریایی، ضخامت صفحه مبدل حرارتی پیشنهادی در {{0}}}.6 ~ 0.8 میلی متر، نازک ترین صفحه تیتانیوم صنعت به 0.4 میلی متر رسیده است. صفحه و سپس نازک کردن برای بهبود اثر انتقال حرارت خیلی واضح نخواهد بود، اما نکته اصلی کاهش هزینه کاهش مصرف مواد است، اما صفحه نازک پس از پرس نسبتا کاهش می یابد پس از استحکام نسبتا کاهش یافته است.
زاویه گیره بشقاب
مبدل حرارتی صفحه ای دریایی برای بهبود مقدار k یکی از روش های اصلی بهبود صفحه در هر دو طرف سطح سیال متوسط انتقال حرارت درجه اغتشاش است. صفحات مبدل حرارتی صفحه ای دریایی معمولاً در صفحات موجدار استخوان شاه ماهی ماشینکاری می شوند. برای صفحه موجدار استخوان شاه ماهی، اندازه زاویه استخوان شاه ماهی تاثیر زیادی بر انتقال حرارت و مقاومت سیال دارد. صفحه با زاویه استخوان شاه ماهی بزرگ دارای ضریب انتقال حرارت بالا و مقاومت بالای سیال است. در مقابل، صفحه با زاویه کوچک شاه ماهی دارای ضریب انتقال حرارت و مقاومت پایینی است. زاویه 120 درجه شاه ماهی بهترین اثر انتقال حرارت را دارد و هر چه زاویه کوچکتر یا بزرگتر باشد، راندمان انتقال حرارت کمتر خواهد بود و کولر مرکزی معمولی و کولر آبی سیلندر خطی، صفحه را با زاویه 120 درجه به منظور دستیابی به آن اتخاذ می کند. حداکثر اثر انتقال حرارت
سرعت جریان بین صفحات
جریان سیال بین صفحات، سرعت جریان یکنواخت نیست، نرخ جریان در خط جریان اصلی، حدود 4 تا 5 برابر متوسط جریان، نرخ جریان هر کانال جریان در یک فرآیند یکنواخت نیست. برای اینکه سیال بین صفحات خارج شود، از حالت آشفتگی کامل، مناسب است که دبی متوسط بین صفحات 0.3 ~ 0.8 m/s در نظر گرفته شود. در مورد افت مقاومت مجاز به گرفتن مقدار زیادی، به منظور بهبود ضریب انتقال حرارت همرفتی غشاء، در نتیجه کاهش منطقه انتقال حرارت، بهبود بهره وری انتقال حرارت. معمولاً مطابق با نرخ جریان داده شده برای انتخاب تک تکه مناسب سطح صفحه و نسبت ابعاد، به طوری که روش انتخاب عامل کلیدی در کنترل نرخ جریان بین صفحه است.
(1) مدل انتقال حرارت مبدل حرارتی برای یافتن عوامل کلیدی مؤثر بر ضریب انتقال حرارت k مبدل حرارتی تجزیه و تحلیل میشود: ضریب فیلم انتقال حرارت، ضخامت صفحه δ. طول مشخصه صفحه و عدد رینولدز بین صفحات، Re، اندازه ضریب فیلم انتقال حرارت را تعیین می کند.
(2) جهت تحقیق فعلی صفحه مبدل حرارتی صفحه (ضخامت صفحه، زاویه گیره صفحه و سرعت جریان بین صفحه) برای استفاده دریایی به طور خاص تجزیه و تحلیل می شود.
(3) پس از تجزیه و تحلیل، بهبود و بهینه سازی مبدل حرارتی صفحه دریایی با توجه به اصول مربوطه انتقال حرارت و مکانیک سیالات در کار بعدی ضروری است.
