حقیقت در مورد مبدل های حرارتی صفحه ای دریایی که بر اثر انتقال حرارت تأثیر می گذارد
مبدل حرارتی صفحه دریایی به عنوان تجهیزات اصلی تبادل حرارتی در کشتی نقش کلیدی در عملکرد ایمن کل 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 ای دریایی به منظور قابلیت سرویس دهی آن، بین صفحات اتصال از 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. همانطور که جریان سیال در کانال جریان مبدل حرارتی صفحه دریایی توسط روغن موتور دیزل میزبان یا انتقال حرارت آب سیلندر تعیین می شود، بنابراین تمرکز مطالعه را می توان بر روی فرم صفحه قرار داد.
عوامل اصلی موثر بر اثربخشی انتقال حرارت صفحه چیست؟
ضخامت صفحه
زاویه صفحه
سرعت جریان بین صفحات
ضخامت صفحه
با بیان ضریب انتقال حرارت مشاهده می شود، هرچه ضخامت صفحه δ کمتر باشد، اثر انتقال حرارت مبدل حرارتی بهتر است، استانداردهای مبدل حرارتی صفحه ای دریایی، ضخامت صفحه مبدل حرارتی پیشنهادی {{{{22} }}}}.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 هدف اصلی کاهش هزینه کاهش مصرف مواد است، اما صفحه نازک نسبتاً قدرت صفحه را در پرس کاهش می دهد. اما استحکام ورق نازک پس از فشار دادن نسبتاً کاهش می یابد.
زاویه گیره بشقاب
مبدل حرارتی صفحه ای دریایی برای بهبود مقدار k یکی از روش های اصلی بهبود صفحه در هر دو طرف سطح اختلال سیال رسانه انتقال حرارت است. صفحه مبدل حرارتی صفحه دریایی معمولاً صفحه موجدار با استخوان شاه ماهی پردازش می شود. 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. صفحه موجدار با زاویه 120 درجه دارای بهترین اثر انتقال حرارت است و هر چه زاویه کوچکتر یا بزرگتر باشد، راندمان انتقال حرارت کمتر خواهد بود و کولر مرکزی معمولی و کولر آبی آستر سیلندر صفحه را با استخوان شاه ماهی 120 درجه می پذیرد. زاویه، به منظور دستیابی به 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، در یک فرآیند هر کانال جریان نرخ جریان یکنواخت نیست. برای اینکه سیال بین صفحه جریان داشته باشد، از حالت تلاطم کامل خارج شود، مناسب است که دبی متوسط بین صفحه 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 همرفت فیلم، در نتیجه کاهش منطقه انتقال حرارت، بهبود بهره وری انتقال حرارت. معمولاً مطابق با نرخ جریان داده شده، تک تکه مناسب سطح صفحه و نسبت ابعاد انتخاب می شود، 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) به طور خاص جهت تحقیق فعلی صفحه مبدل حرارتی صفحه (ضخامت صفحه، زاویه گیره صفحه و سرعت جریان بین صفحه) را برای استفاده دریایی تجزیه و تحلیل کرد.
(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.
