Естественные науки

пластинчатый теплообменник. Объясните, почему КПД пластинчатого теплообменника выше, чем кожухотрубчатого?

Анна Смолова
Анна Смолова
1 304
Пластинчатые теплообменники в целом более эффективны по причине равенства проходных сечений для холодного и горячего агентов. У кожухотрубного поперечное сечение межтрубного пространства всегда намного больше сечения трубок. Поэтому если расходы горячего и холодного агентов сравнимы, то скорость в межтрубном пространстве получается заметно меньше. А это ведёт к тому, что снижается теплоотдача межтрубного пространства и общая теплопередача. В итоге падает кпд. У пластинчатого теплобменика при сравнимых расходах скорости получаются также сравнимыми, теплоотдача работает хорошо по обе стороны теплообменной поверхности и кпд растёт.
Но тут надо ещё смотреть на соотношение расходов. Бывает так, что расходы теплоносителей резко различаются. И если мы такие расходы засунем в пластинчатый теплообменник, то у нас по одной стороне получится слишком большое гидросопротивление, то есть теплообменник просто такой расход через себя не пропустит. А ставить параллельно второй агрегат - это означает снизить скорость (и значит теплоотдачу) теплоносителя с меньшим расходом. Поэтому для случаев большой разницы в расходах кожухотрубчатый теплообменник оказывается эффективнее пластинчатого.
Точно такая же ситуация возникает с разными фазами. Если по одной стороне идёт газ (малая плотность) , а по другой жидкость (большая плотность) , то при одинаковых расходах в пластинчатом теплообменнике скорость газа получится слишком высокой. А если такие среды запустить в кожухотрубный (жидкость в трубы, газ в межтрубное пространство) , то ситуация становится терпимой.
Конечно, можно делать пластинчатый теплообменник с разным расстоянием между пластинами, чтобы достичь разных проходных сечений для одного и другого потоков. Но технологически это трудно делать.
А кпд теплообменника, кстати, рассчитывается очень просто: это отношение нагрева холодного агента (или охлаждение горячего, что одно и то же) к максимально возможному охлаждению горячего агента, когда его температура на выходе сравнивается с температурой холодного агента на входе. Для теплообменников типа "воздух-воздух" кпд лежит в пределах 50-60%. Можно сделать и больше (даже до 90% догнать) , но тогда слишком разрастаются поверхности теплообмена, а сам агрегат получается громоздким и массивным.
Сергей Соколюк
Сергей Соколюк
68 407
Лучший ответ
Анна Смолова На работе стал рассчитывать пластинчатый теплообменник по методике, найденной в интернете. Для расчета не смог найти одну величину (живое сечение канала) и принял ее из головы. Для меня очень важно делать точные расчеты(для собственного удовлетворения), поэтому позвонил на фирму для уточнения утсутствующего параметра, на что получил простой ответ - "Зачем тебе это, давай данные и наша программа сама все расчитает."
Интересно, моя площадь поверхности теплообмена оказалось немногим более, чем рассчитала программа (1,2 и 0,9 м*2).
Могу ли я у вас попросить пояснить мне откуда брать или как принять Живое Сечение Канала или может вы поделитесь методикой расчета пластинчатых теплообменников.
Анна Смолова Подскажите, чем отличается расчет горизонтального от вертикального кожухотрубчатого т/о
Мне кажется вопрос не корректный.

Пластинчатый теплообменник имеет малые габариты. При этом большую площадь теплообмена. Если сравнивать габариты, то пластинчатый намного меньше при прочих равных возможностях по сравнению с кожухотрубчатым.

Большим достоинством пластинчатого теплообменника является возможность менять площадь теплообмена простым добавлением или убавлением числа пластин. Он легкоразборный! В отличае от кожухотрубчатого.

как расчитать кпд? Это не применимо к теплообменнику. Может я чего забыл после универа, напомните
Владимир Трус
Владимир Трус
44 929

Похожие вопросы