Námorný doskový výmenník tepla ako hlavné zariadenie na výmenu tepla na lodi zohráva kľúčovú úlohu pri bezpečnej prevádzke celej lode. Jeho štruktúra je relatívne jednoduchá v porovnaní s inými zariadeniami, pozostáva hlavne zo skrutky, prítlačnej dosky, základne, dosky atď. Je široko používaný ako vodný chladič, chladič mazacieho oleja a centrálny chladič pre hlavný motor veľkých lodí. V posledných desaťročiach sa výrazne rozvinul. Hlavní výrobcovia sa zameriavajú na to, ako zlepšiť efekt výmeny tepla námorných doskových výmenníkov tepla.
Pretože dosková štruktúra námorného doskového výmenníka tepla priamo ovplyvňuje výkon výmenníka tepla. Tento článok bude diskutovať o vplyve série doskových parametrov existujúceho námorného doskového výmenníka tepla na výkon výmenníka tepla s cieľom poskytnúť určitý odkaz pre ďalší výskum.
Kvôli údržbe námorných doskových výmenníkov tepla sú dosky spojené do tvaru U, čo je protiprúdová metóda a kvapalinou na oboch stranách je studená voda a horúca voda alebo mazací olej. Forma výmeny tepla medzi doskami môže byť abstrahovaná ako prenos tepla plochými stenami. Pretože tok tekutiny v kanáli lodného doskového výmenníka tepla je určený výmenou tepla mazacieho oleja naftového motora hlavného motora alebo vody vložky, zameranie štúdie môže byť doskový tvar.
Aké sú hlavné faktory ovplyvňujúce efekt prenosu tepla dosky
1. Hrúbka plechu
2.Uhol taniera
3. Prietok medzi doskami
Hrúbka plechu
Z vyjadrenia súčiniteľa prestupu tepla je zrejmé, že čím menšia je hrúbka dosky δ, tým lepší je účinok výmenníka tepla. Norma pre lodné doskové výmenníky tepla navrhuje, aby hrúbka dosky výmenníka tepla bola 0,6 až 0,8 mm. Najtenšia titánová platňa v priemysle dosiahla 0,4 mm. Zriedenie dosky nebude príliš zrejmé na zlepšenie efektu výmeny tepla, ale hlavným účelom je znížiť náklady a znížiť spotrebu materiálov, ale pevnosť tenkej dosky sa po lisovaní relatívne zníži.
Uhol dosky
Jednou z hlavných metód na zvýšenie hodnoty k v námorných doskových výmenníkoch tepla je zvýšenie stupňa narušenia tekutiny na povrchu teplovýmenného média na oboch stranách dosky. Dosky námorných doskových výmenníkov tepla sa zvyčajne spracovávajú na vlnité dosky rybej kosti. V prípade vlnitého plechu rybej kosti má veľkosť uhla rybej kosti veľký vplyv na prenos tepla a odpor tekutín. Dosky s veľkými uhlami rybej kosti majú vysoký koeficient prestupu tepla a vysokú odolnosť voči tekutinám; naopak dosky s malými uhlami rybej kosti majú nízky koeficient prestupu tepla a odpor. 120° uhol rybej kosti má najlepší efekt prenosu tepla. Čím menší alebo väčší je uhol, tým nižšia je účinnosť prenosu tepla. Zvyčajný centrálny chladič a vložkový vodný chladič využívajú 120° dosky rybej kosti na dosiahnutie maximálneho efektu prenosu tepla.
Prietok medzi doskami
Rýchlosť prietoku tekutiny prúdiacej medzi doskami nie je rovnomerná. Prietok na hlavnom prietokovom potrubí je približne 4 až 5-násobok priemerného prietoku. Prietok každého prietokového kanála v procese nie je jednotný. Aby sa zabezpečilo prúdenie tekutiny medzi doskami z úplne turbulentného stavu, odporúča sa dosiahnuť priemernú rýchlosť prúdenia medzi doskami 0,3-0,8 m/s. Vykonajte väčšiu hodnotu, keď je povolený pokles odporu, aby sa zvýšil koeficient konvekčného filmu prenosu tepla, čím sa zníži plocha výmeny tepla a zlepší sa účinnosť výmeny tepla. Zvyčajne vyberte vhodnú jednodielnu plochu a pomer strán dosky podľa daného prietoku. Táto metóda výberu je kľúčovým faktorom pri riadení prietoku medzi doskami.
(1) Prostredníctvom modelu prestupu tepla výmenníka tepla sa analyzuje niekoľko kľúčových faktorov ovplyvňujúcich súčiniteľ prestupu tepla k výmenníka tepla: súčiniteľ filmu prenosu tepla α a hrúbka dosky δ. Charakteristická dĺžka dosiek a Reynoldsovo číslo Re medzi doskami určujú veľkosť koeficientu filmu prenosu tepla α.
(2) Podrobne sa analyzuje súčasný smer výskumu morských doskových výmenníkov tepla (hrúbka dosky, uhol dosky a rýchlosť prúdenia medzi doskami).
(3) Po analýze je potrebné zlepšiť a optimalizovať lodný doskový výmenník tepla na základe príslušných princípov prenosu tepla a mechaniky tekutín v následných prácach.
