Kokia nauda naudojant daugialypį{0}} PTFE šilumokaičio dizainą su griežta temperatūra?

Vienas iš sunkiausių šiluminių darbų yra griežtas temperatūros režimas, kai šalčio išleidimo anga turi būti beveik tokia pat karšta kaip karšto įleidimo anga. Dėl mažo greičio ir blogos LMTD korekcijos vieno praėjimo PTFE šilumokaitis turėtų turėti didelį šilumos perdavimo plotą. Padalijus srautą keliais važiavimais, iš esmės pakeičiama hidraulinė ir šiluminė pusiausvyra.

Šiluminis iššūkis artumo{0}}požiūrio programoms
Atliekant griežtą temperatūros metodą kelių eigų PTFE šilumokaičio darbe, ribojantis veiksnys yra ne tik šilumos apkrova, bet ir nedidelis temperatūros skirtumas, skatinantis šilumos perdavimą. Kai artėjimo temperatūra mažėja, reikiamas šilumos perdavimo paviršiaus kiekis sparčiai didėja.

Vieno praėjimo{0}}vieno praėjimo atveju greitis vamzdžio pusėje dažnai yra lėtesnis, nes srautas paskirstomas tarp visų galimų vamzdžių vienu metu. Dėl to sumažėja Reinoldso skaičius, silpnesnė turbulencija ir mažesnis šilumos perdavimo koeficientas. Tuo pačiu metu LMTD koregavimo koeficientas gali būti mažiau palankus dėl prastos temperatūros kryžminės elgsenos ilgo vieno praėjimo konfigūracijose.

Grynasis rezultatas yra didelis šilumokaičio pėdsakas, kuris tampa pernelyg sudėtingas daugeliui įrengimų.

Kelių{0}}passų dizainas geresniam šiluminiam našumui
Didesnis greitis vamzdžio pusėje
Naudojant kelių{0}}praėjimų tvarką, bendras kiekvienam praėjimui prieinamų vamzdžių skaičius sumažinamas. Todėl kiekviename pravažiavime per mažesnę srauto sritį nukreipiamas tas pats srautas.

Tai padidina vamzdžio šoninį greitį, o tai iš karto padidina Reinoldso skaičių. Didelis konvekcinio šilumos perdavimo pagerėjimas gaunamas, nes vidinio srauto šilumos perdavimo koeficientai labai priklauso nuo Reinoldso skaičiaus.

Praktiškai padidėja turbulencijos intensyvumas, sumažėja ribinio sluoksnio storis ir sumažėja atsparumas karščiui vamzdžio pusėje.

Geriau išnaudoti efektyvų šilumos perdavimą
Numatyta bauda, ​​susijusi su LMTD pataisos koeficiento sumažinimu, naudojant kelių{0}}pasitų sistemą. Tačiau griežto artėjimo tūpti sąlygomis ši bauda paprastai yra kompensuojama. Taip yra todėl, kad šilumos perdavimo koeficientas dominuoja, kai temperatūros pokyčiai yra minimalūs.

Didėjant greičiui, šilumos perdavimo efektyvumo pagerėjimas paprastai nusveria nuostolius dėl LMTD korekcijos. Dėl to bendras šilumokaičio efektyvumas ir toks pat šiluminis pajėgumas pasiekiamas esant mažesniam paviršiaus plotui.

Ši daugiasluoksnė PTFE šilumokaičio sandaraus temperatūros metodo konfigūracija leidžia pasiekti griežtesnes temperatūros kryžmines situacijas be didelių įrangos užteršimo.

Mechaniniai svarstymai ir{0}}kompromisai
Kelių{0}}eilių dizainas suteikia hidraulinį ir mechaninį sudėtingumą. Slėgio kritimas vamzdžio pusėje didėja keičiantis srauto krypčiai ir efektyviam srauto kelio ilgiui. Paskirstymas korpuso pusėje taip pat turi būti pritaikytas vis sudėtingesnėms įleidimo ir išleidimo angos sistemoms.

Tai padidina antraštės dizaino svarbą, nes srautas turi būti vienodai paskirstytas tarp važiavimų, kad būtų išvengta netinkamo paskirstymo ir vietinio nepakankamo veikimo.

Taip pat reikia atsižvelgti į šiluminio streso veiksnius. Keli pravažiavimai sukuria temperatūrų skirtumus išilgai vamzdžio ilgio, o tai gali sukelti plėtimosi skirtumus. Tiesą sakant, PTFE yra gana lankstus ir gali labai išsiplėsti, todėl mechaninis įtempis kelia daug mažiau rūpesčių nei naudojant metalinius šilumokaičius.

Kolektorių konstrukcija turi būti tinkama, kad šiluminis vystymasis ir judėjimas vyktų neapribojant vamzdžio vientisumo.

Projektavimo sistema ir standartai
Kelių praėjimų sąrankos yra plačiai nustatytos šilumokaičių projektavimo standartuose, tokiuose kaip TEMA, kur LMTD pataisos koeficientai pateikiami atsižvelgiant į praėjimo išdėstymą ir srauto konfigūraciją. Šie parametrai yra svarbūs norint tinkamai numatyti šiluminį našumą esant ne-idealioms srautų geometrijoms.

Projekto patvirtinimas dažnai apima pasikartojančius šiluminius ir hidraulinius skaičiavimus, kad būtų patenkinti slėgio kritimo ir šilumos perdavimo reikalavimai vienu metu.

Projektavimo pusiausvyra esant veiklos apribojimams
Pagrindinis projektavimo tikslas yra pasiekti priimtiną slėgio kritimą ir mechaninį sudėtingumą, išlaikant geresnes šilumos perdavimo charakteristikas. Dažnai pasirenkama 2 arba 4 žingsnių konfigūracija, kaip pusiausvyrą tarp greičio padidinimo ir sistemos paprastumo.

Tai kompensuoja padidintas šilumos perdavimo koeficientas ir mažesnis paviršiaus ploto reikalavimas, nepaisant padidėjusio slėgio kritimo, ypač glaudžiai sujungtose sistemose arba ribotos erdvės sistemose.

Apibendrinant
PTFE šilumokaičiams kelių srautų topologijos yra veiksmingas ir dažnai naudojamas sprendimas, kai šiluminei funkcijai reikalingas griežtas temperatūros metodas.

Tai verčia skystį eiti ilgesniu, labiau reguliuojamu keliu, leidžiančiu šilumokaičiui veikti efektyviau ir mažiau. Dėl to kelių praėjimų{1}}konstrukcija yra labai svarbus metodas, užtikrinantis didelio našumo-šiluminius mainus esant griežtiems temperatūros apribojimams.