Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας αστικών τηλεθέρμανσης, ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας έχει χρησιμοποιηθεί καλύτερα. Σε σύγκριση με άλλους εναλλάκτες θερμότητας, ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης εφαρμογής, μικρής επιφάνειας και μικρότερης κατανάλωσης υλικού. Ως εκ τούτου, ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία, τη βιομηχανία πετρελαίου και τη βιομηχανία θέρμανσης. Αλλά η διαδικασία επιλογής του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι πολύ περίπλοκη και το σύστημα θέρμανσης πρέπει να βελτιστοποιηθεί. Ως εκ τούτου, η παρούσα εργασία αναλύει κυρίως τις ειδικές μεθόδους εφαρμογής σχεδιασμού εξοικονόμησης ενέργειας στο σύστημα θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας και αντίστοιχα την αρχή λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης, τα υπάρχοντα προβλήματα στο σχεδιασμό του συστήματος και τη μέθοδο βελτιστοποίησης σχεδιασμού του συστήματος θέρμανσης. αναλύονται.
Ανάλυση της αρχής λειτουργίας του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας
Ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας αποτελείται κυρίως από πολλαπλές πλάκες και κάθε πλάκα έχει ένα ορισμένο κενό. Όταν το ρευστό διέρχεται από την πλάκα, το διάκενο μεταξύ των πλακών μπορεί να παίξει το ρόλο της ανταλλαγής θερμότητας και ψυχρού. Καθώς ο χώρος διέλευσης ροής είναι πολύ μικρός, η ταχύτητα του ρευστού που ρέει μέσω της πλάκας είναι γρήγορη και είναι εύκολο να σχηματιστούν αναταράξεις και θα σχηματιστούν μεγάλοι κυματισμοί μεταξύ των αναταράξεων. Η επίδραση του τυρβώδους κυματισμού βελτιώνει σημαντικά την απόδοση μεταφοράς θερμότητας του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας. Σε σύγκριση με τον γενικό εναλλάκτη θερμότητας, η απόδοσή του στη μεταφορά θερμότητας είναι καλύτερη από τον γενικό εναλλάκτη θερμότητας, κάτι που είναι ένας από τους σημαντικούς λόγους που ο πλακοειδής εναλλάκτης μπορεί να αντικαταστήσει τον γενικό εναλλάκτη θερμότητας. Επιπλέον, οι τυρβώδεις κυματισμοί ενισχύουν επίσης την ακαμψία της πλάκας. Όταν δύο είδη ρευστών ρέουν μέσα από τις οπές στις τέσσερις γωνίες της πλάκας, θα σχηματίσουν ένα κανάλι ροής στον εναλλάκτη θερμότητας της πλάκας και τελικά θα σχηματίσουν μια ροή προς την κατεύθυνση ή την αντίστροφη. Αυτή τη στιγμή, η πλάκα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μέσο κυκλοφορίας για την πραγματοποίηση της ανταλλαγής θερμότητας και στη συνέχεια να ολοκληρώσει τη σύνδεση θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας. Η ανάλυση του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας μπορεί να κατανοήσει περαιτέρω τα υπάρχοντα προβλήματά του, όπως η ικανότητα φέρουσας πλάκας, η διάταξη ροής μπορεί να αλλάξει, ο κυματισμός αναταράξεων μπορεί να εφαρμοστεί αποτελεσματικά και ούτω καθεξής. Σύμφωνα με την παραπάνω ανάλυση, θα πρέπει να βελτιστοποιούμε συνεχώς τη σχεδίαση που σχετίζεται με τη δομή του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, έτσι ώστε να βελτιώνουμε την απόδοση μεταφοράς θερμότητας του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας.
Δύο, πλάκα εναλλάκτη θερμότητας σύστημα θέρμανσης υπάρχοντα προβλήματα
1 Αντιστοιχισμένο πρόβλημα μεταφοράς θερμότητας και αποσυμπίεσης
Για πλακοειδή εναλλάκτη θερμότητας, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι ευθέως ανάλογος με τον ρυθμό ροής του ρευστού στο κανάλι, δηλαδή, όταν η ταχύτητα του ρευστού στο κανάλι είναι μεγαλύτερη, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας θα αυξηθεί και η ταχύτητα του Ο ρυθμός ροής θα οδηγήσει σε συνεχή αύξηση της αντίστασης του ρευστού και στη συνέχεια θα αυξήσει την απώλεια πίεσης του υγρού. Επομένως, θα πρέπει να επιλέξουμε τον κατάλληλο ρυθμό ροής ή να αναζητήσουμε την ισορροπία μεταξύ απώλειας πίεσης και συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, έτσι ώστε να βελτιώνουμε συνεχώς την ολοκληρωμένη απόδοση του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας.
2 Δεν αρκεί η έρευνα
Η έναρξη του πλακιδίου εναλλάκτη είναι καθυστερημένη και ο χρόνος μελέτης είναι σύντομος στη χώρα μας, γεγονός που περιορίζει σε κάποιο βαθμό την ανάπτυξη του συστήματος θέρμανσης και στη συνέχεια, αυτό επηρέασε τον σχεδιασμό εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης. Επιπλέον, η έρευνα των πλακών εναλλάκτη θερμότητας δεν είναι αρκετά βαθιά στη χώρα μας και στερείται της τεχνικής ευρεσιτεχνίας. Επομένως, οι αρμόδιες υπηρεσίες θα πρέπει να αυξήσουν την επένδυση κεφαλαίου, να αγοράσουν το αντίστοιχο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας.
3 Πρόβλημα περιορισμένης περιοχής εφαρμογής
Ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας έχει μοναδικά πλεονεκτήματα, αλλά υπάρχουν ορισμένα προβλήματα. Όσον αφορά τον σχεδιασμό του τρέχοντος συστήματος θέρμανσης, υπάρχουν πολλά ελαττώματα, όπως η εφαρμογή σχεδιασμού εξοικονόμησης ενέργειας στο σύστημα θέρμανσης είναι περιορισμένη, κυρίως εκδηλώνεται στο ότι ο εναλλάκτης θερμότητας είναι δύσκολο να λειτουργήσει σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή περιβάλλον πίεσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το βασικό συστατικό του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας είναι σχετικά λεπτό φύλλο μετάλλου και η ικανότητά του να αντέχει την πίεση είναι περιορισμένη και ο πλακοειδής εναλλάκτης θερμότητας χρησιμοποιείται συχνά στην παραγωγή βαριάς βιομηχανίας, κάτι που απαιτεί ο εναλλάκτης θερμότητας πλάκας να έχει ισχυρή ικανότητα αντοχής πίεση. Μπορεί να φανεί ότι για το σύστημα θέρμανσης με εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, μία από τις βασικές προϋποθέσεις για τον σχεδιασμό εξοικονόμησης ενέργειας είναι η υπέρβαση των περιορισμών προηγούμενων εφαρμογών.
Iii. Μέθοδος βελτιστοποίησης σχεδιασμού εξοικονόμησης ενέργειας συστήματος θέρμανσης
Μετά την ανάλυση της αρχής λειτουργίας του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, σε βάθος κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας, όπως το κυματοειδές φύλλο, ο ρυθμός ροής, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, η διάταξη καναλιών ροής. Για τον σχεδιασμό εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης με εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη πλήρως τους παράγοντες που επηρεάζουν και να βελτιστοποιούμε συνεχώς κάθε υποσύστημα.
1 Βελτιστοποιήστε συνεχώς τη συνολική σχεδίαση
Για ολόκληρο το σύστημα θέρμανσης εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, ο σχεδιασμός εξοικονόμησης ενέργειας δεν είναι μόνο στο σχεδιασμό του συστήματος θέρμανσης πρέπει να εξετάσει το πρόβλημα, στον εναλλάκτη θερμότητας πρέπει επίσης να εξετάσει το πρόβλημα. Ως εκ τούτου, η δομή και η λειτουργία του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας θα πρέπει να βελτιστοποιηθούν ενώ βελτιστοποιούνται οι πλάκες του συστήματος θέρμανσης, έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί η βελτιστοποίηση εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης στο σύνολό του, ώστε να πραγματοποιηθεί ο σχεδιασμός εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης. Επιπλέον, η μέθοδος και ο συντελεστής βελτιστοποίησης θα πρέπει να επιλέγονται εύλογα για διαφορετικές απαιτήσεις και περιπτώσεις εφαρμογής
1 Συνεχής βελτιστοποίηση του σχεδιασμού της πλάκας
Στο σύστημα θέρμανσης με εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, η βελτιστοποίηση πλακών είναι ένας πολύ βασικός σύνδεσμος, που περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα δύο βήματα:
① Η ικανότητα της πλάκας να αντέχει την πίεση έχει μεγάλο αντίκτυπο στην απόδοση του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αναπτυχθούν ορισμένα υλικά παραγωγής με καλή απόδοση, η οποία είναι μία από τις κύριες ερευνητικές κατευθύνσεις της ανάπτυξης του εναλλάκτη θερμότητας.
② Βελτιστοποιήστε την αντοχή του φύλλου και την αυλάκωση της επιφάνειάς του. Ο τύπος, το ύψος και η γωνία αυλάκωσης πρέπει να αναλυθούν προσεκτικά. Ο σχεδιασμός εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος πλακών εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με τη λογική βελτιστοποίηση του σχεδιασμού της πλάκας.
1 Ταιριάξτε τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και την πτώση πίεσης
Η αντιστοίχιση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και της πτώσης πίεσης αναφέρεται κυρίως στην απώλεια πίεσης και στον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας του ρευστού ισορροπίας. Υπό κανονικές συνθήκες, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο αριθμού μονάδας μεταφοράς θερμότητας, τη μέθοδο λογαριθμικής μέσης διαφοράς θερμοκρασίας και τη μέθοδο μονόπλευρης χρήσης μέγιστης πτώσης πίεσης. Ο κύριος σκοπός αυτού είναι να αναλύσει αποτελεσματικά τη μέγιστη πτώση πίεσης που μπορεί να αντέξει η πλάκα ή την πιο κατάλληλη πτώση πίεσης, έτσι ώστε να υπολογιστεί με ακρίβεια η πτώση πίεσης και ο ρυθμός ροής του ρευστού όταν ρέει μέσα από το κανάλι, ώστε να βρεθεί μια μέθοδο σχεδιασμού της μέγιστης τιμής πτώσης πίεσης και βρείτε έναν πιο κατάλληλο συντελεστή μεταφοράς θερμότητας που ταιριάζει με την πτώση πίεσης, έτσι ώστε να ενισχυθεί η ικανότητα φέρουσας πίεσης της πλάκας.
1 Λογική διάταξη καναλιών ροής
Ο ορθολογισμός της διάταξης των καναλιών ροής σχετίζεται άμεσα με την απόδοση του συστήματος θέρμανσης εναλλάκτη θερμότητας πλάκας. Υπάρχουν μεγάλες διαφορές στη διάταξη καναλιών ροής τύπου σειράς και μικτού τύπου. Για παράδειγμα, όταν υπάρχει μεγάλο κενό μεταξύ του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και της πτώσης πίεσης, είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί η διάταξη καναλιών ροής διεργασίας μικτού τύπου. Επομένως, για τον σχεδιασμό εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, δεν θα πρέπει να εξετάσουμε μόνο την εφαρμογή του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, αλλά επίσης να εξετάσουμε την πίεση και τον ρυθμό ροής ρευστού που μπορεί να αντέξει. Μόνο μέσω συνεχούς ολοκληρωμένης ανάλυσης διάφορων παραγόντων, μπορούμε να σχεδιάσουμε ένα καλύτερο σύστημα θέρμανσης εναλλάκτη θερμότητας, δηλαδή το σύστημα θέρμανσης πλακών εναλλάκτη θερμότητας με τη μεγαλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας.
Με μια λέξη, κατά τη βελτιστοποίηση της μεθόδου σχεδιασμού του συστήματος θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας, ο σχεδιαστής θα πρέπει να ξεκαθαρίσει τον στόχο και την κατεύθυνση της βελτιστοποίησης, ώστε να πραγματοποιηθεί ο σχεδιασμός εξοικονόμησης ενέργειας του συστήματος θέρμανσης και να ξεκινήσει από τη συγκεκριμένη μέθοδο ο σχεδιασμός του συστήματος θέρμανσης, με βάση τον συνολικό σχεδιασμό βελτιστοποίησης. Μόνο με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε πραγματικά να σχεδιάσουμε το σύστημα θέρμανσης του εναλλάκτη θερμότητας πλάκας σύμφωνα με τις ανάγκες των ανθρώπων.
