De scheepsplatenwarmtewisselaar speelt als belangrijkste warmtewisselingsapparatuur aan boord een sleutelrol bij de veilige werking van het schip. De structuur is relatief eenvoudig in vergelijking met andere apparatuur, voornamelijk bestaande uit een schroef, drukplaat, basis, plaat enzovoort. Het wordt veel gebruikt als hoofdmotorcilindervoering voor grote schepen, oliekoeler en centrale koeler. Het is de afgelopen decennia enorm ontwikkeld. Alle grote fabrikanten concentreren zich op het verbeteren van het warmteoverdrachtseffect van platenwarmtewisselaars voor schepen.
Omdat de plaatstructuur van de scheepsplatenwarmtewisselaar rechtstreeks de prestaties van de warmtewisselaar beïnvloedt. In dit artikel bespreken we de invloed van een reeks plaatparameters op de prestaties van de bestaande platenwarmtewisselaar voor schepen, om zo enige referentie te bieden voor verder onderzoek.
Maritieme platenwarmtewisselaar om zijn bruikbaarheid te garanderen, tussen de platen bevindt zich een U-type verbinding, voor de tegenstroom, aan beide zijden van de vloeistof voor koud water en warm water of gladde olie. De vorm van warmteoverdracht tussen de platen kan worden samengevat als warmteoverdracht met een vlakke wand. Omdat de stroomsnelheid van de vloeistof in het stroompad van de scheepsplatenwarmtewisselaar wordt bepaald door de warmtewisselingscapaciteit van de dieselolie van de hoofdmotor of het cilindervoeringwater, kan de focus van het onderzoek worden gelegd op de vorm van de plaat.
Wat is de belangrijkste factor die het warmteoverdrachtseffect van de plaat beïnvloedt
Plaatdikte
Uit de uitdrukking van de warmteoverdrachtscoëfficiënt blijkt dat hoe kleiner de dikte van plaat δ, hoe beter het warmteoverdrachtseffect van de warmtewisselaar, normen voor platenwarmtewisselaars op zee, voorgestelde dikte van de warmtewisselaarplaat in {{0}}.6 ~ 0.8 mm, de dunste titanium plaat in de sector heeft een dikte van 0,4 mm bereikt. plaat en vervolgens dun maken om het warmteoverdrachtseffect te verbeteren zal niet zo voor de hand liggend zijn, maar het belangrijkste is om de kosten van het verminderen van het materiaalverbruik te verlagen, maar de dunne plaatplaat zal na de pers relatief worden verkleind. Nadat de sterkte zal zijn relatief verminderd.
Cliphoek van de plaat
Mariene platenwarmtewisselaar om de k-waarde van een van de belangrijkste methoden te verbeteren, is het verbeteren van de plaat aan beide zijden van het oppervlak van de mate van verstoring van het warmteoverdrachtsmedium. De platen van de platenwarmtewisselaar voor schepen worden meestal machinaal bewerkt tot visgraatgolfplaten. Bij visgraatgolfplaten heeft de grootte van de visgraathoek een grote invloed op de warmteoverdracht en vloeistofweerstand. De plaat met grote visgraathoek heeft een hoge warmteoverdrachtscoëfficiënt en een hoge vloeistofweerstand; integendeel, de plaat met een kleine visgraathoek heeft een lage warmteoverdrachtscoëfficiënt en weerstand. Een visgraathoek van 120 graden heeft het beste warmteoverdrachtseffect, en hoe kleiner of groter de hoek is, de efficiëntie van de warmteoverdracht zal lager zijn, en de gebruikelijke centrale koeler en cilindervoeringwaterkoeler gebruikt de plaat met een visgraathoek van 120 graden om te bereiken het maximale warmteoverdrachtseffect.
Stroomsnelheid tussen platen
Vloeistofstroom tussen de platen, het debiet is niet uniform, het debiet in de hoofdstroomlijn, ongeveer 4 tot 5 maal het gemiddelde debiet, het debiet van elk stroomkanaal binnen een proces is niet uniform. Om de vloeistof tussen de platen te laten stromen, vanuit de toestand van volledige turbulentie, is het passend om de gemiddelde stroomsnelheid tussen de platen 0.3 ~ 0.8 m/s te nemen. In het geval van een weerstandsdaling die een grote waarde kan aannemen, verbetert u de warmteoverdrachtsefficiëntie om de convectieve warmteoverdrachtsmembraancoëfficiënt te verbeteren, waardoor het warmteoverdrachtsoppervlak wordt verkleind. Meestal in overeenstemming met de gegeven stroomsnelheid om het juiste stuk plaatoppervlak en aspectverhouding te selecteren, zodat de selectiemethode de sleutelfactor is bij het regelen van de stroomsnelheid tussen de plaat.
(1) Het warmteoverdrachtsmodel van de warmtewisselaar wordt geanalyseerd om de belangrijkste factoren te achterhalen die de warmteoverdrachtscoëfficiënt k van de warmtewisselaar beïnvloeden: de warmteoverdrachtsfilmcoëfficiënt, de plaatdikte δ. De karakteristieke lengte van de plaat en het Reynoldsgetal tussen de platen, Re, bepalen de grootte van de warmteoverdrachtsfilmcoëfficiënt.
(2) De huidige onderzoeksrichting van platenwarmtewisselaarplaten (plaatdikte, plaatklemhoek en stroomsnelheid tussen de platen) voor maritiem gebruik wordt specifiek geanalyseerd.
(3) Na de analyse is het noodzakelijk om de maritieme platenwarmtewisselaar te verbeteren en te optimaliseren volgens de relevante principes van warmteoverdracht en vloeistofmechanica in de daaropvolgende werkzaamheden.
