เทคโนโลยีการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นและเปลือก

การขีดข่วนและการไหล

มุมการขีดข่วน ความลึก และช่องว่างของช่องมีผลต่อการผสม จุดสัมผัส และแรงต้านการไหล ความเร็วของช่องต้องสนับสนุนการถ่ายเทความร้อน โดยไม่เกินแรงดันที่มีอยู่

การควบคุมการปนเปื้อนและการสมดุลของแรงดัน

ช่องที่แคบลงจะเพิ่มความเร็วของของไหล แต่ก็เพิ่มความต้านทานและความไวต่ออนุภาค ต้องพิจารณาความหนืดของของไหล สารตกค้าง และกลยุทธ์การล้างร่วมกับพื้นที่ผิว

การใส่ช่องทาง

ช่องทาง ช่องท่อด้านเปลือก และตัวทิศทางการไหล ช่วยนำกระแสเข้าผ่านพื้นที่ที่มีอยู่ ทำให้การใช้พื้นที่ไม่สมดุลและเพิ่มความดันที่สูญเสียท้องถิ่น

การกระจายตัวในช่วงการเปลี่ยนสถานะ

ปริมาณไอน้ำ ของเหลวที่ป้อน การระบายน้ำ และทิศทางต้องตรวจสอบสำหรับงานควบแน่นหรือการระเหย การจัดวางและการออกแบบทางออกต้องจำกัดพื้นที่ที่ไม่เคลื่อนที่และของเหลวที่สะสมไม่ต้องการ

การควบแน่น

การเลือกรวมถึงการระบายความร้อนแบบมีความร้อนและการกำจัดความร้อนที่เกิดจากการควบแน่น ความดันที่สูญเสียจากการควบแน่น การระบายน้ำที่ควบแน่น และก๊าซที่ไม่ควบแน่นมีผลต่อความแตกต่างของอุณหภูมิที่ใช้ได้และประสิทธิภาพของพื้นผิว

การระเหยและระเหย

คุณภาพของไอน้ำเปลี่ยนไปตามเส้นทางการไหล ต้องตรวจสอบปริมาณของเหลว วงจรการไหล การแยกเฟส และพฤติกรรมการลดความดัน เพื่อรักษาการเคลื่อนที่ของของเหลวและการทำงานที่มั่นคงในช่วงโหลดที่ต้องการ

การออกแบบการเชื่อมและการนำความร้อน

ตำแหน่งการเชื่อม ความลึกของการผ่าน และการนำความร้อนต้องสร้างขอบเขตการไหลต่อเนื่อง พร้อมทั้งควบคุมพื้นที่ที่ได้รับความร้อนและภาวะการบิดเบี้ยวของแผ่นบาง ๆ การเลือกวิธีการเชื่อมขึ้นอยู่กับวัสดุและรูปร่างของรอยเชื่อม

ความซ้ำซากและความสมบูรณ์

การต่อตั้งที่สม่ำเสมอและการควบคุมกระบวนการช่วยให้เกิดการต่อเข้าที่ซ้ำได้ ความเข้ากันได้ของวัสดุและขอบเขตการตรวจสอบที่ตกลงกันเป็นส่วนหนึ่งของการรับรองการเชื่อมและการตรวจสอบความสมบูรณ์ของช่องทาง

ชั้นผิวและขอบเขตที่พัฒนาขึ้น

การขีดข่วนเพิ่มพื้นที่ที่เกิดขึ้นเหนือพื้นที่วงกลมที่คาดการณ์ และเปลี่ยนทิศทางของของเหลวซ้ำๆ การผสมทำลายชั้นขอบความร้อน แต่ประโยชน์นี้ต้องสมดุลกับแรงเสียดทานและพลังงานในการปั๊ม ความสัมพันธ์ในการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับรูปร่างแผ่นจริงและคุณสมบัติของของเหลว ความสัมพันธ์จากแผ่นชนิดอื่นไม่สามารถใช้เป็นการรับรองคุณภาพได้

สิ่งที่กำหนดค่าสัมประสิทธิ์โดยรวม

Q = U × A × F × ΔT_lm

สัมประสิทธิ์รวมรวมความต้านทานทั้งสองด้านของของเหลว การนำความร้อนผ่านแผ่น และการสะสมของสิ่งสกปรกที่อยู่บนแต่ละด้าน พื้นที่ไม่สามารถชดเชยได้หากการไหลไม่เหมาะสม หรือการอนุญาตการสกปรกที่ไม่สมเหตุสมผล ส่วนการปรับปรุง LMTD ตามการจัดเรียงจริง รูปแบบการไหลแบบตรงกันข้ามและแบบเดียวกันจะสร้างโปรไฟล์อุณหภูมิที่ต่างกัน