La vérité sur les échangeurs de chaleur à plaques marines qui affecte l'effet de transfert de chaleur
L'échangeur de chaleur à plaques marin, en tant que principal équipement d'échange de chaleur à bord, joue un rôle clé dans le fonctionnement sûr de l'ensemble du navire. Sa structure est relativement simple par rapport à d'autres équipements, principalement composée de vis, de plaque de pression, de base, de plaque, etc. Il est largement utilisé comme eau de chemise de cylindre de moteur principal de grand navire, refroidisseur d'huile coulissant et refroidisseur central. Il s’est considérablement développé au fil des décennies. Tous les grands fabricants se concentrent sur la manière d’améliorer l’effet de transfert de chaleur des échangeurs thermiques à plaques marines.
Étant donné que la structure des plaques de l'échangeur de chaleur à plaques marine affecte directement les performances de l'échangeur de chaleur. Dans cet article, nous discuterons de l'influence d'une série de paramètres à plaques sur les performances de l'échangeur thermique à plaques marin existant, afin de fournir une référence pour des recherches ultérieures.
Échangeur de chaleur à plaques marines pour son bon fonctionnement, entre les plaques se trouvent des connexions de type U, pour le contre-courant, des deux côtés du fluide pour l'eau froide et l'eau chaude ou l'huile glissante. La forme de transfert de chaleur entre les plaques peut être résumée sous le nom de transfert de chaleur à paroi plate. Comme le débit du fluide dans le canal d'écoulement de l'échangeur thermique à plaques marin est déterminé par le transfert de chaleur de l'huile du moteur diesel hôte ou de l'eau de la chemise de cylindre, l'étude peut donc se concentrer sur la forme de la plaque.
Quels sont les principaux facteurs affectant l'efficacité du transfert de chaleur par plaques
Épaisseur de la plaque
Angle de plaque
Débit entre plaques
Épaisseur de la plaque
Par l'expression du coefficient de transfert de chaleur, on peut voir que plus l'épaisseur de la plaque δ est petite, meilleur est l'effet de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur, les normes d'échangeur de chaleur à plaques marines, l'épaisseur de plaque d'échangeur de chaleur proposée de {{{{2 }}}}.6 ~ 0.8 mm, la plaque de titane la plus fine de l'industrie a atteint 0,4 mm. la plaque puis la rendre fine pour améliorer l'effet de transfert de chaleur ne seront pas trop évidentes, mais l'objectif principal est de réduire le coût de la réduction de la consommation de matériaux, mais la plaque mince réduira relativement la résistance de la plaque dans la presse. Mais la résistance de la feuille mince sera relativement réduite après pressage.
Angle de clipsage de la plaque
Échangeur de chaleur à plaques marines pour améliorer la valeur k de l'une des principales méthodes consiste à améliorer la plaque des deux côtés de la surface de la perturbation du fluide caloporteur. La plaque d'échangeur de chaleur à plaques marines est généralement une plaque ondulée à chevrons traitée. Pour les tôles ondulées à chevrons, la taille de l’angle du chevron a un impact important sur le transfert de chaleur et la résistance aux fluides. La plaque avec un grand angle à chevrons a un coefficient de transfert de chaleur élevé et une résistance élevée aux fluides ; au contraire, la plaque avec un petit angle en chevrons a un faible coefficient de transfert de chaleur et une faible résistance. La plaque ondulée à angle de chevrons de 120 degrés a le meilleur effet de transfert de chaleur, et plus l'angle est petit ou grand, l'efficacité du transfert de chaleur sera inférieure, et le refroidisseur central habituel et le refroidisseur d'eau de la chemise de cylindre adoptent la plaque avec un chevron de 120 degrés. Angle, afin d'obtenir l'effet de transfert de chaleur maximal.
Débit entre plaques
Flux de fluide entre les plaques, le débit n'est pas uniforme, le débit dans la conduite d'écoulement principale, environ 4 à 5 fois le débit moyen, dans un processus de chaque canal d'écoulement, le débit n'est pas uniforme. Afin de faire circuler le fluide entre les plaques, hors de l'état de turbulence totale, il convient de prendre le débit moyen entre les plaques 0,3 ~ 0,8 m/s. Dans le cas d'une chute de résistance, il est possible de prendre une valeur élevée, afin d'améliorer le coefficient du film de transfert de chaleur par convection, réduisant ainsi la zone de transfert de chaleur, d'améliorer l'efficacité du transfert de chaleur. Habituellement, en fonction du débit donné, sélectionnez la pièce unique appropriée de la surface de la plaque et le rapport d'aspect, de sorte que la méthode de sélection soit le facteur clé dans le contrôle du débit entre les plaques.
(1) Le modèle de transfert de chaleur de l'échangeur de chaleur est analysé pour découvrir les facteurs clés affectant le coefficient de transfert de chaleur k de l'échangeur de chaleur : le coefficient du film de transfert de chaleur , l'épaisseur de la plaque δ. La longueur caractéristique de la plaque et le nombre de Reynolds entre les plaques, Re, déterminent la taille du coefficient du film de transfert thermique.
(2) Analyse spécifique de l'orientation actuelle de la recherche sur les plaques d'échangeur de chaleur à plaques (épaisseur de la plaque, angle de serrage de la plaque et débit inter-plaques) pour une utilisation marine.
(3) Après l'analyse, il est nécessaire d'améliorer et d'optimiser l'échangeur thermique à plaques marine selon les principes pertinents du transfert de chaleur et de la mécanique des fluides dans les travaux ultérieurs.
