İstilik dəyişdiricilərinin istilik ötürmə səmərəliliyini necə artırmaq olar?

İstilik dəyişdiricisinin iş prinsipi: Maye mühiti istilik dəyişdiricisinin içərisindəki büzməli boşluqlardan çox aşağı axınla axır, turbulent axın yaradır və bununla da nisbətən yüksək istilik ötürmə əmsalına nail olur. Belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, istilik ötürmə səmərəliliyi istilik dəyişdiricisi içərisində büzməli plitələrin forması və quruluşu və mayenin axın vəziyyəti ilə sıx bağlıdır. İstilik dəyişdiricisinin istilik ötürmə səmərəliliyini artırmaq üçün hansı xüsusi üsullardan istifadə edilə bilər?

Plitə plitənin istilik ötürmə nüvəsidiristilik dəyişdiricisi. Onun istilik keçiriciliyi və axın kanalının dizaynı birbaşa əsas istilik ötürmə qabiliyyətini müəyyənləşdirir və ilk növbədə mənbədən optimallaşdırılmalıdır.

1. Plitələr kimi yüksək istilik keçiriciliyi olan materialları seçin

Plitələr olaraq 304 paslanmayan polad, 316L paslanmayan polad, mis ərintisi və titan ərintisi seçə bilərik. Paslanmayan polad yaxşı istilik keçiriciliyinə və nisbətən münasib qiymətə malikdir. Yüksək gücə, yaxşı ştamplama performansına malikdir və sərt mühitlərdə asanlıqla oksidləşmir.

2.Matching səmərəli boşqab büzməli strukturu

Lövhənin büzməli dizaynı axın kanalının formasını müəyyən edir və mayenin pozulmasının intensivliyinə birbaşa təsir göstərir (narahatlıq nə qədər güclü olarsa, sərhəd təbəqəsi bir o qədər incədir və konvektiv istilik ötürmə əmsalı bir o qədər yüksək olar). Büzmə növü mayenin özlülüyünə və istilik ötürmə tələblərinə uyğun seçilməlidir:

3. Plitə miqdarı və axın kanalı birləşməsinin ağlabatan dizaynı

Plitələrin sayı ümumi istilik ötürmə sahəsini (A) müəyyən edir və axın kanalının birləşməsi (tək-keçid/çox{1}}keçid) maye axını sürətinə təsir göstərir. Onu “istilik ötürmə yükü”nə görə dəqiq uyğunlaşdırmaq lazımdır:Plitələrin sayının hesablanması: Q=K×A×ΔTₘ düsturuna əsasən (Q istilik mübadiləsi yükü, ΔTₘ orta loqarifmik temperatur fərqidir), K qiymətini və ΔTₘ müəyyən etdikdən sonra tələb olunan minimum istilik ötürülməsi sahəsini tərs hesablayın. Sonra, tək bir boşqabın effektiv sahəsinə əsaslanaraq (məsələn, ümumi istifadə olunan boşqab sahəsi 0,1-0,5㎡), lövhələrin sayını hesablayın. Qısamüddətli yük dalğalanmalarının öhdəsindən gəlmək üçün 10%-15% marja ehtiyatı saxlamaq tövsiyə olunur.

Axın kanalı kombinasiyasının optimallaşdırılması: axının sürətini turbulent diapazona artırmaq üçün axın yollarının sayını artırın və ya azaldın (plitənin axın yolunda Re > 300 tövsiyə olunur). Əgər axın sürəti çox aşağı olarsa (məsələn, tək axın yolunda Re=150, laminar axın), "iki-axın yoluna" dəyişin (maye lövhədə irəli-geri axır, yolu və axının sürətini ikiqat artırır və Re-ni 300-ə qədər artırır, beləliklə, turbulent axına daxil olur).

4. Plitələrin qalınlığını azaldın istilik dəyişdirici qurğu

İstilik keçiriciliyi plitənin özünün qalınlığından çox təsirlənir. Tədqiqat təcrübələri göstərdi ki, simmetrik boşqablı istilik dəyişdiricisində plitə qalınlığının hər 0,1 mm azalması ümumi istilik ötürmə sistemini 600 Vt, asimmetrik cihazda isə 500 Vt artıra bilər. Buna görə də, istilik dəyişdiricisinin mexaniki performans tələblərinə cavab vermək şərti ilə plitə qalınlığı nə qədər incə olarsa, istilik keçiriciliyi bir o qədər çox olar.

5. Oluklu bölmənin forması

Büzməli en kəsik -üçbucaqlı olduqda sıxılma zamanı gərginliyin paylanması nisbətən vahid olsa da, emal edilməsi nisbətən çətin olan siyənək sümüyü lövhəsinin istilik ötürmə əmsalı daha yüksəkdir. Bundan əlavə, büzməli dizaynın bucağı nə qədər böyükdürsə, plitə filialları arasındakı axın kanalında mühitin axını sürəti daha yüksəkdir, buna görə də istilik ötürmə əmsalı daha çox olacaqdır.

6. Plakanın üzərindəki tərəzi vaxtında təmizləyin

Plitədəki miqyas 1 mm-dən çox olduqda, avadanlığın ümumi istilik ötürmə səmərəliliyi 10% azalacaq. Buna görə də girişə filtrasiya avadanlığı əlavə edilməli və istilik dəyişdiricisi mütəmadi olaraq təmizlənməlidir. Yalnız bu şəkildə plitə üzərində şkalanın qalınlığını azaltmaq və istilik mübadiləsinin səmərəliliyini nisbətən səviyyəli vəziyyətdə sabitləşdirmək olar.