Den marina plattvärmeväxlaren som den huvudsakliga värmeväxlarutrustningen på fartyget spelar en nyckelroll för säker drift av hela fartyget. Dess struktur är relativt enkel jämfört med annan utrustning, huvudsakligen sammansatt av skruv, tryckplatta, bas, platta och så vidare. Den används ofta som linervatten, smörjoljekylare och centralkylare för huvudmotorn på stora fartyg. Det har utvecklats kraftigt under de senaste decennierna. Stora tillverkare fokuserar på hur man kan förbättra värmeväxlingseffekten hos marina plattvärmeväxlare.
Eftersom plattstrukturen hos den marina plattvärmeväxlaren direkt påverkar värmeväxlarens prestanda. Den här artikeln kommer att diskutera inverkan av en rad plattparametrar för den befintliga marina plattvärmeväxlarens prestanda, för att ge en referens för vidare forskning.
För underhåll av marina plattvärmeväxlare är plattorna anslutna i U-form, vilket är en motströmsmetod, och vätskan på båda sidor är kallvatten och varmvatten eller smörjolja. Värmeväxlingsformen mellan plattorna kan abstraheras som värmeöverföring med platt vägg. Eftersom flödet av vätska i kanalen för den marina plattvärmeväxlaren bestäms av värmeväxlingen av huvudmotorns dieselmotors smörjolja eller fodervatten, kan fokus för studien ligga på plattformen.
Vilka är de viktigaste faktorerna som påverkar plattans värmeöverföringseffekt
1.Plåttjocklek
2. Plattans vinkel
3.Flödeshastighet mellan plattorna
Plåttjocklek
Det kan ses från uttrycket av värmeöverföringskoefficienten att ju mindre tjockleken δ på plattan är, desto bättre värmeöverföringseffekt har värmeväxlaren. Standarden för marina plattvärmeväxlare föreslår att platttjockleken på värmeväxlaren är 0,6–0,8 mm. Den tunnaste titanplattan i branschen har nått 0,4 mm. Förtunning av plattan kommer inte att vara för uppenbar för att förbättra värmeväxlingseffekten, men huvudsyftet är att minska kostnaderna och minska materialförbrukningen, men styrkan på den tunna plattan kommer att minska relativt efter pressning.
Plattans vinkel
En av huvudmetoderna för att öka värdet på k i marina plattvärmeväxlare är att öka graden av vätskestörning på ytan av värmeväxlarmediet på båda sidor av plattan. Plattorna på marina plattvärmeväxlare bearbetas vanligtvis till sillbenskorrugerade plattor. För fiskbens-korrugerad plåt har storleken på fiskbensvinkeln stor inverkan på värmeöverföring och vätskebeständighet. Plattor med stora fiskbensvinklar har hög värmeöverföringskoefficient och hög vätskemotstånd; omvänt har plattor med små fiskbensvinklar låg värmeöverföringskoefficient och motstånd. Fiskbensvinkeln på 120° har den bästa värmeöverföringseffekten. Ju mindre eller större vinkel, desto lägre värmeöverföringseffektivitet. Den vanliga centralkylaren och vattenkylaren med liner använder 120° fiskbensplattor för att uppnå maximal värmeöverföringseffekt.
Flödeshastighet mellan plattorna
Flödeshastigheten för vätskan som strömmar mellan plattorna är inte enhetlig. Flödeshastigheten på huvudflödesledningen är cirka 4 till 5 gånger den genomsnittliga flödeshastigheten. Flödeshastigheten för varje flödeskanal i en process är inte enhetlig. För att få vätskan att flyta mellan plattorna, ur ett fullt turbulent tillstånd, är det tillrådligt att ta medelflödeshastigheten mellan plattorna 0,3-0,8m/s. Ta ett högre värde när motståndsfallet tillåts öka den konvektiva värmeöverföringsfilmskoefficienten, och därigenom minska värmeväxlingsarean och förbättra värmeväxlingseffektiviteten. Välj vanligtvis lämplig area i ett stycke och bildförhållande för plattan enligt en given flödeshastighet. Denna valmetod är en nyckelfaktor för att kontrollera flödeshastigheten mellan plattorna.
(1) Genom värmeöverföringsmodellen för värmeväxlaren analyseras flera nyckelfaktorer som påverkar värmeöverföringskoefficienten k för värmeväxlaren: värmeöverföringskoefficienten α och platttjockleken δ. Plattornas karakteristiska längd och Reynolds-talet Re mellan plattorna bestämmer storleken på värmeöverföringsfilmskoefficienten α.
(2) Den nuvarande forskningsriktningen för marina plattvärmeväxlarplattor (plåttjocklek, plattvinkel och flödeshastighet mellan plattorna) analyseras i detalj.
(3) Efter analys är det nödvändigt att förbättra och optimera den marina plattvärmeväxlaren baserat på de relevanta principerna för värmeöverföring och vätskemekanik i det efterföljande arbetet.
