I. Bepaling van fundamentele procesgegevens (voorwaarden voor modelselectie)
1. Definieer duidelijk de eigenschappen van de warme en koude media (bepalen van apparatuurmaterialen en structurele grenzen).
Ten eerste is het essentieel om de specifieke media aan zowel de warme als de koude kant te identificeren-zoals proceswater, circulerend water, stoom, thermische olie, zure of alkalische oplossingen of pekel.
Verschillende media beïnvloeden de apparatuur op verschillende manieren; Chloor{0}}bevattende media kunnen bijvoorbeeld gemakkelijk putcorrosie veroorzaken, waardoor het gebruik van materialen als 316L roestvrij staal of titanium noodzakelijk is.
Als de media zwevende deeltjes of stoffen bevatten die gevoelig zijn voor kristallisatie, overweeg dan om de kanaalopening te vergroten of de stroomsnelheid te verlagen om verstopping te voorkomen.
Als er vereisten voor voedsel-kwaliteit of farmaceutische- kwaliteit van toepassing zijn, moet het ontwerp voldoen aan de hygiënische normen (bijvoorbeeld demontage en reiniging mogelijk maken, en zorgen voor een structuur zonder dode zones).
2. Specificeer de omstandigheden van de inlaat- en uitlaattemperatuur (die de drijvende kracht achter de warmteoverdracht bepalen).
Er moet worden gezorgd voor inlaat- en uitlaattemperaturen voor zowel de warme als de koude zijde (bijvoorbeeld koeling van 80 graden naar 50 graden, verwarming van 20 graden naar 60 graden).
01
· Het temperatuurverschil bepaalt rechtstreeks de drijvende kracht achter de warmteoverdracht; een kleiner temperatuurverschil vereist een groter warmteoverdrachtsoppervlak.
02
· Het is ook noodzakelijk om te bepalen of er enige "temperatuurbenaderingsbeperkingen" zijn-bijvoorbeeld als procesvereisten voorschrijven dat de temperatuur aan de koude-zijde een bepaalde limiet niet kan overschrijden.
03
· Als er sprake is van faseveranderingen (zoals condensatie of verdamping), moet het temperatuurprofiel apart worden gespecificeerd.
04
3. Bepaal het debiet en de bedrijfsbelasting (bepaalt de schaal van de warmtewisseling)
Er moeten massa- of volumetrische stroomsnelheden voor zowel de warme als de koude zijde worden opgegeven, aangezien dit de belangrijkste inputs zijn voor het berekenen van de thermische belasting.
Er moet onderscheid worden gemaakt tussen drie bedrijfsomstandigheden: maximale belasting, normale belasting en minimale belasting.
Als het systeem een fluctuerend bedrijf met zich meebrengt (zoals intermitterende productie), moet rekening worden gehouden met de aanpassing aan dynamische bedrijfsomstandigheden.
De nauwkeurigheid van de debietgegevens bepaalt direct of de warmtewisselaar te groot of te klein is.
4. Definieer systeemgrenzen en beperkingen (technische beperkingen).
Definieer duidelijk het maximaal toegestane drukvalbereik-bijvoorbeeld kleiner dan of gelijk aan 50 kPa of een limiet die wordt bepaald door de pompcapaciteit.
→ Deze parameter dicteert rechtstreeks het ontwerp van de plaatkanalen en de selectie van stroomsnelheden, en dient als een kritische randvoorwaarde die het energieverbruik van het systeem beïnvloedt.
01
Definieer duidelijk de beperkingen van de installatieruimte, inclusief de hoogte van de apparatuur, de oriëntatie van de inlaat/uitlaat en de ruimte voor onderhoud.
→ Ruimtelijke omstandigheden zullen rechtstreeks de afmetingen van het warmtewisselaarframe en de haalbaarheid van toekomstig onderhoud bepalen.
02
Bepaal of toekomstige capaciteitsuitbreiding is toegestaan (wat van invloed is op de vraag of extra plaatcapaciteit moet worden gereserveerd).
→ Deze factor bepaalt of er modulair moet worden ontworpen om in een later stadium een grotere warmteoverdrachtscapaciteit mogelijk te maken.
03
Bepaal of het systeem continu werkt (wat van invloed is op het onderhoud en het redundantieontwerp).
→ De bedrijfsmodus beïnvloedt of redundante apparatuurconfiguraties vereist zijn en hoe reinigings- en onderhoudscycli tot stand worden gebracht.
04
Thermische berekeningen en bepaling van vereisten voor warmteoverdracht (kernontwerpfase)
1. Berekening thermische belasting Q (bepaalt de "capaciteitsklasse" van het apparaat)
Basisberekeningsformule:
Q=m × Cp × ΔT
Berekeningen moeten afzonderlijk worden uitgevoerd voor de warme en koude zijde; theoretisch moet aan het principe van energiebesparing worden voldaan.
Er moeten aanpassingen worden gedaan om rekening te houden met warmteverlies of proces-gerelateerde warmteafgifte/-absorptie.
De Q-waarde is de primaire parameter die het oppervlak van de warmtewisselaar bepaalt.
2. Berekening van logaritmisch gemiddeld temperatuurverschil (LMTD) (analyse van drijvende krachten)
Gebruikt de formule voor het berekenen van de tegenstroom-:
LMTD=(ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)
ΔT1 en ΔT2 vertegenwoordigen de temperatuurverschillen aan de twee uiteinden.
Een kleinere LMTD duidt op een zwakkere drijvende kracht-op het temperatuurverschil, waardoor grotere apparatuur nodig is.
Platenwarmtewisselaars maken doorgaans gebruik van een tegenstroom-opstelling om de LMTD te maximaliseren.
3. Stromingscorrectiefactor F (structurele invloedsfactor)
• Als de vloeistof een meer-doorgang of een-ideaal stromingspatroon heeft, moet er een correctiefactor worden ingevoerd.
• Typisch bereik: 0,75–1,0.
• Multi--structuren hebben doorgaans een lagere F--waarde, maar kunnen de snelheidsverdeling verbeteren.
• Bij het ontwerp moet gebruik worden gemaakt van de software van de fabrikant.
Plaatspecificaties en structurele conversie (van theorie naar apparatuur)
1. Keuze van het plaattype (bepaalt de efficiëntie en spanningsval)
• Visgraatplaten: Hoge warmte-uitwisselingsefficiëntie, maar relatief grote drukval.
01
• Ondiepe golfplaten: lage drukval, geschikt voor systemen met een hoog debiet en lage weerstand.
02
• Diepe golfplaten: sterk anti-verstoppingsvermogen, geschikt voor vervuilingsomstandigheden.
03
De plaathoek (bijvoorbeeld 30 graden/60 graden) beïnvloedt de intensiteit van de turbulentie en de weerstandseigenschappen.
04
2. Plaatgrootte en warmtewisselingsoppervlak zijn op elkaar afgestemd.
• Verschillende fabrikanten gebruiken verschillende plaatoppervlakken (0,1–3 m²/plaat).
• Grotere platen zijn geschikt voor systemen met een hoog-debiet-, terwijl kleinere platen geschikt zijn voor precisiecontrolesystemen.
• Bij de keuze van een plaat moet rekening worden gehouden met de omvang van de apparatuur en de onderhoudskosten.
• Voor hetzelfde warmtewisselingsoppervlak kunnen verschillende plaatformaten tot aanzienlijke structurele verschillen leiden.
Als u meer wilt weten over warmtewisselaarunits of geïnteresseerd bent in aanschaf, stuur dan een e-mail naar 9988xiaoshuai@gmail.com, wij zullen u tijdig antwoorden nadat we het bericht hebben gezien!
Professioneel team
Ons bedrijf is uitgerust met een kwalitatief hoogstaand after- after-sales serviceteam met technisch personeel als kern, en zal tijdig feedback geven bij het ontvangen van service-informatie van gebruikers.
7x24 uur levering
Ons bedrijf biedt gratis technische ondersteuning voor de producten die we verkopen en organiseert technische trainingen voor relevant personeel.
