เฮ้ เป็นซัพพลายเออร์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นฉันเคยเห็นโดยตรงว่าองค์ประกอบของเหลวสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ ในโพสต์บล็อกนี้ฉันจะทำลายปัจจัยสำคัญและอธิบายว่าทำไมพวกเขาถึงมีความสำคัญ
เริ่มต้นด้วยพื้นฐาน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นเป็นอุปกรณ์ที่ถ่ายโอนความร้อนระหว่างของเหลวสองตัว ประกอบด้วยชุดแผ่นบาง ๆ ที่มีช่องทางสำหรับของเหลวที่จะไหลผ่าน แผ่นจะถูกซ้อนกันเข้าด้วยกันและของเหลวจะไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามทั้งสองด้านของแต่ละแผ่นทำให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ตอนนี้องค์ประกอบของของไหลสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นในหลายวิธี ก่อนอื่นคุณสมบัติทางความร้อนของของเหลวมีความสำคัญอย่างยิ่ง สิ่งต่าง ๆ เช่นความจุความร้อนเฉพาะการนำความร้อนและความหนืดล้วนมีบทบาท
ความจุความร้อนที่เฉพาะเจาะจงคือปริมาณพลังงานความร้อนที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิของมวลหน่วยของสารโดยหนึ่งองศาเซลเซียส ของเหลวที่มีความจุความร้อนจำเพาะสูงสามารถดูดซับพลังงานความร้อนได้มากขึ้นโดยไม่เพิ่มอุณหภูมิอย่างมาก นี่เป็นสิ่งที่ดีสำหรับการถ่ายเทความร้อนเพราะมันหมายถึงความร้อนที่สามารถถ่ายโอนได้จากของเหลวหนึ่งไปยังอีก ตัวอย่างเช่นน้ำมีความจุความร้อนที่ค่อนข้างสูงซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
การนำความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญ มันวัดว่าสารสามารถดำเนินการความร้อนได้ดีเพียงใด ของเหลวที่มีค่าการนำความร้อนสูงถ่ายเทความร้อนได้เร็วขึ้น ยกตัวอย่างเช่นโลหะมีค่าการนำความร้อนสูง แต่เมื่อพูดถึงของเหลวน้ำมันบางชนิดและสารละลายทางเคมีบางอย่างอาจมีค่าการนำความร้อนที่ดีกว่าอื่น ๆ หากของเหลวไหลผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีค่าการนำความร้อนต่ำอัตราการถ่ายเทความร้อนจะช้าลงและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอาจไม่ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ความหนืดก็เป็นเรื่องใหญ่ ความหนืดหมายถึงความต้านทานของของเหลวต่อการไหล ของเหลวที่มีความหนืดสูงเช่นน้ำมันหนาไหลช้ากว่าผ่านช่องทางของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความดันที่เพิ่มขึ้นในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อแรงดันลดลงสูงเกินไปจะต้องใช้พลังงานมากขึ้นในการปั๊มของเหลวผ่านระบบซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูง ในทางกลับกันของเหลวที่มีความหนืดต่ำไหลได้ง่ายขึ้น แต่อาจให้ความปั่นป่วนไม่เพียงพอสำหรับการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ
อีกแง่มุมหนึ่งขององค์ประกอบของเหลวที่มีผลต่อประสิทธิภาพคือการมีสิ่งสกปรก สิ่งสกปรกในของเหลวอาจทำให้เกิดการเปรอะเปื้อนบนจานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การเปรอะเปื้อนคือการสะสมของสารที่ไม่พึงประสงค์บนพื้นผิวการถ่ายเทความร้อน สารเหล่านี้อาจรวมถึงแร่ธาตุขนาดดินและการเจริญเติบโตทางชีวภาพ การเปรอะเปื้อนทำหน้าที่เป็นฉนวนลดประสิทธิภาพของการถ่ายเทความร้อน นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มแรงดันลดลงในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งสามารถนำไปสู่การใช้พลังงานที่สูงขึ้นและความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับปั๊ม
ตัวอย่างเช่นหากของเหลวมีความเข้มข้นสูงของแคลเซียมและแมกนีเซียมไอออนมันสามารถสร้างสเกลบนแผ่น สเกลเป็นเงินฝากที่ยากและรุนแรงซึ่งอาจลบออกได้ยาก สิ่งนี้ไม่เพียงลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน แต่ยังสามารถปิดกั้นช่องทาง จำกัด การไหลของของเหลว
ปฏิกิริยาทางเคมีของของเหลวก็เป็นสิ่งที่ควรพิจารณา ของเหลวบางชนิดอาจกัดกร่อนกับวัสดุที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น หากแผ่นทำจากโลหะที่ไวต่อการกัดกร่อนของเหลวสามารถทำให้เกิดความเสียหายต่อแผ่นเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การรั่วไหลลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนและในที่สุดความล้มเหลวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ตัวอย่างเช่นของเหลวที่เป็นกรดหรืออัลคาไลน์จำเป็นต้องจับคู่อย่างรอบคอบกับวัสดุจานที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพในระยะยาว
มาพูดคุยกันว่าเราจะจัดการกับปัญหาเหล่านี้ได้อย่างไรเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นผู้จัดหา. ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจองค์ประกอบของของไหลก่อนที่จะแนะนำตัวแลกเปลี่ยนความร้อน เราจะถามลูกค้าของเราเกี่ยวกับประเภทของของเหลวอุณหภูมิความดันและสิ่งสกปรกหรือคุณสมบัติทางเคมีใด ๆ จากข้อมูลนี้เราสามารถเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับเพลตและปะเก็น
สำหรับของเหลวที่มีศักยภาพในการเปรอะเปื้อนสูงเราอาจแนะนำตัวแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีขนาดช่องขนาดใหญ่หรือกลไกการทำความสะอาดตัวเอง นอกจากนี้เรายังสามารถแนะนำการรักษาของเหลวล่วงหน้าเพื่อกำจัดสิ่งสกปรกก่อนที่จะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สิ่งนี้สามารถช่วยลดการเปรอะเปื้อนและยืดอายุการใช้งานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
เมื่อพูดถึงของเหลวที่กัดกร่อนเรานำเสนอจานที่ทำจากการกัดกร่อน - วัสดุที่ทนได้เช่นสแตนเลสไทเทเนียมหรือโลหะผสมพิเศษ วัสดุเหล่านี้สามารถทนต่อการโจมตีทางเคมีของของเหลวและให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพระยะยาวของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ตอนนี้เมื่อเทียบกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทอื่น ๆ เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่องูและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกหอยและหลอดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นมีข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์เมื่อพูดถึงการจัดองค์ประกอบของเหลวที่แตกต่างกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่นมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการถ่ายเทความร้อนซึ่งช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้จะมีของเหลวที่มีค่าการนำความร้อนต่ำกว่า พวกเขายังมีการออกแบบขนาดกะทัดรัดซึ่งหมายความว่าพวกเขาใช้พื้นที่น้อยลงและสามารถรวมเข้ากับระบบได้ง่ายขึ้น
อย่างไรก็ตามตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแต่ละประเภทมีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเองและตัวเลือกขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะและข้อกำหนดของเหลว ตัวอย่างเช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเชลล์และท่อนั้นเหมาะกว่าสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงในขณะที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดงูที่แช่อยู่อาจเหมาะสมกว่าสำหรับกระบวนการอุตสาหกรรมบางประเภท
โดยสรุปองค์ประกอบของของไหลมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแผ่น โดยการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางความร้อนสิ่งสกปรกและปฏิกิริยาทางเคมีของของเหลวเราสามารถเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เหมาะสมและใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพและระยะยาว
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและต้องการความช่วยเหลือในการหาทางออกที่ดีที่สุดสำหรับองค์ประกอบของเหลวเฉพาะของคุณอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราอยู่ที่นี่เพื่อให้คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญและผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูง มาพูดคุยเกี่ยวกับความต้องการของคุณและดูว่าเราจะช่วยให้คุณได้รับประโยชน์สูงสุดจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
การอ้างอิง
- Incropera, FP, & Dewitt, DP (2002) พื้นฐานของความร้อนและการถ่ายโอนมวล John Wiley & Sons
- Shah, RK, & Sekulic, DP (2003) พื้นฐานของการออกแบบเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน John Wiley & Sons
