كيف تؤثر الوسائط المختلفة على انخفاض ضغط المبادل الحراري؟

1. خصائص السوائل
اللزوجة: عندما يتدفق السائل ذو اللزوجة العالية ، مثل محلول الزيت الثقيل والبوليمر ، في الأنبوب ، بسبب الاحتكاك الداخلي الكبير ، يشكل السائل طبقة حدودية أكثر سمكا بالقرب من جدار الأنبوب ، مما يؤدي 100kpa .
الكثافة: السوائل ذات الكثافة العالية لها القصور الذاتي . في نفس معدل التدفق ، ستزداد مقاومة التدفق أيضًا وفقًا لذلك ، مما يؤدي إلى زيادة انخفاض الضغط .
الموصلية الحرارية: الوسيلة ذات الموصلية الحرارية العالية لها كفاءة نقل حرارة عالية ويمكن أن تحقق تأثيرات أفضل لنقل الحرارة عند معدلات التدفق المنخفضة ، مما يقلل من انخفاض الضغط إلى حد ما .
2. معدل التدفق
معدل التدفق: كلما زاد معدل التدفق ، كلما زادت الطاقة الحركية للسائل في المبادل الحراري ، وكلما زادت كثافة التصادم والاحتكاك مع جدار الأنبوب ، مما يؤدي إلى زيادة في انخفاض الضغط .
توزيع سرعة التدفق: سيؤدي توزيع سرعة التدفق غير المتكافئ إلى انخفاض الضغط المحلي المفرط ، مما يؤثر على الأداء الكلي للمبادل الحراري .
3. وضع التدفق
تدفق الصفحي والتدفق المضطرب: في الحالة المضطربة ، تكون درجة الخلط من السائل عالية ، وتأثير نقل الحرارة جيد ، ولكن انخفاض الضغط أيضًا كبير نسبيًا . في الحالة الصفائدية ، يتدفق السائل بسلاسة ، انخفاض الضغط صغير ، لكن تأثير نقل الحرارة ضعيف نسبيًا .
تدفق متعدد التمريرات: في مبادل حراري مع تمريرات أنبوب متعددة أو تمريرات متعددة ، تزداد مقاومة التدفق لأن السائل يحتاج إلى تغيير اتجاه التدفق عدة مرات ، مما يؤدي إلى زيادة في انخفاض الضغط .
4. هيكل المبادل الحراري
تصميم تمرير الأنبوب وتصميم ممر الصدفة: يكون للتصميم الهيكلي لتمريرة الأنبوب ومرور الصدفة تأثير مباشر على انخفاض الضغط . على سبيل المثال ، سيؤثر ترتيب الأنابيب في ممر الأنبوب ، وحجم قطر الأنبوب ، وطول الأنبوب ، وما إلى ذلك. السائل ، ثم يؤثر على انخفاض الضغط .
الخصائص السطحية لأنابيب التبادل الحراري: سوف تؤثر خشونة سطح أنبوب التبادل الحراري على مقاومة تدفق السائل . خشنة للغاية ، فإن السطح سيزيد من مقاومة الاحتكاك للسائل ، مما يؤدي إلى زيادة في انخفاض الضغط .
5. الخصائص الكيميائية للوسيط
التآكل: قد تسبب الوسائط المسببة التآكل تآكلًا لجدار الأنبوب وقذيفة المبادل الحراري ، مما يؤدي إلى ترقق سمك الجدار ، مما يؤثر على قدرة تحمل الضغط للمبادل الحراري والتأثير بشكل غير مباشر على انخفاض الضغط .
الترسيب: قد تودع بعض الوسائط أثناء عملية تبادل الحرارة ، وتشكيل طبقة مقياس ، وزيادة مقاومة تدفق السائل ، مما يسبب زيادة في انخفاض الضغط .
6. تكوين النظام
تخطيط خط الأنابيب: ستؤثر طريقة الاتصال بين المبادل الحراري وخط الأنابيب الخارجي والمعلمات مثل طول خط الأنابيب وقطرها أيضًا على انخفاض الضغط . طويل جدًا ، رفيع جدًا ، أو يحتوي على الكثير من الاتصالات ستزيد من مقاومة تدفق السائل .
ضغط النظام: سيؤثر مستوى ضغط تشغيل النظام أيضًا على انخفاض ضغط المبادل الحراري . في أنظمة الضغط العالي ، تكون مقاومة تدفق السائل صغيرة نسبيًا ، ولكن في أنظمة الضغط المنخفض ، يكون تأثير انخفاض الضغط أكثر أهمية .
7. شروط التشغيل
درجة الحرارة: ستؤثر التغيرات في درجة حرارة التشغيل على لزوجة وكثافة السائل ، وبالتالي تؤثر على انخفاض الضغط . بشكل عام ، فإن زيادة درجة الحرارة ستقلل من لزوجة السائل ، وبالتالي تقليل انخفاض الضغط .
الضغط: ستؤثر التغييرات في ضغط التشغيل أيضًا على انخفاض الضغط . في ظل ظروف الضغط العالي ، انضغاط السائل تنخفض ومقاومة التدفق مستقرة نسبيًا ، ولكن في ظل ظروف الضغط المنخفض ، يكون التغير في انخفاض الضغط أكثر حساسية .
8. الاحتياطات في التطبيقات العملية
اختيار معقول لمعدل التدفق: عند تصميم وتشغيل المبادلات الحرارية للأنبوب والأنبوب ، يجب تحديد معدل التدفق بشكل معقول وفقًا لخصائص الوسيط ومتطلبات تبادل الحرارة لتحقيق التوازن بين تأثير نقل الحرارة وانخفاض الضغط .
صيانة منتظمة: تحقق بانتظام وتنظيف المبادل الحراري لمنع تراكم المقياس والحفاظ على حالة التشغيل الجيدة للمبادل الحراري .
تحسين تصميم النظام: خلال مرحلة تصميم النظام ، يجب تقليل المقاومة المحلية لخط الأنابيب ، ويجب تحسين طريقة التخطيط والاتصال في المبادل الحراري لتقليل انخفاض الضغط .