Issiqlikning PTFE trubkasi devoridan ichkarida oqayotgan suyuqlikka o'tish tezligi bu suyuqlik qanchalik tez harakatlanishiga bog'liq. Tezlik asosiy dizayn o'zgaruvchisi bo'lib, issiqlik muhandislari ma'lum bir issiqlik almashinuvchisi sirt maydonidan maksimal ishlashni siqib chiqarish uchun sozlaydilar.
Korroziyaga chidamli{0}}tizimlarni termal loyihalashda o'rtasidagi bog'liqliksuyuqlik tezligi PTFE issiqlik uzatish koeffitsientialmashtirgich hajmini, nasos quvvatini va uzoq-muddatli ish barqarorligini aniqlashda boshqaruvchi omil hisoblanadi.
Tezlik issiqlik uzatish mexanizmlariga qanday ta'sir qiladi
PTFE trubkasi ichidagi issiqlik uzatish quvur devori bo'ylab hosil bo'lgan termal chegara qatlamining qalinligi bilan kuchli boshqariladi. Bu chegara qatlami devordan quyma suyuqlikka issiqlik oqimiga qarshilik ko'rsatadigan turg'un plyonka vazifasini bajaradi.
Suyuqlik tezligi oshishi bilan oqim rejimi yanada turbulent bo'ladi. Ko'tarilgan turbulentlik chegara qatlamini buzadi va doimiy ravishda yangilaydi, uning qalinligini kamaytiradi. Yupqa chegara qatlami pastroq issiqlik qarshiligiga olib keladi, bu esa ichki konvektiv issiqlik uzatish koeffitsientini oshiradi.
Amalda, bu shuni anglatadiki, suyuqlikning yuqori tezligi, odatda, gidravlik va mexanik cheklovlarga rioya qilish sharti bilan issiqlik uzatish ko'rsatkichlarini yaxshilaydi.
PTFE quvurlari tizimlarida amaliy tezlik diapazonlari
PTFE issiqlik almashtirgichlarida suyuqlik xizmati uchun optimal tezlik oralig'i odatda o'rtasida aniqlanadi1 va 2 m/s. Ushbu diapazonda issiqlik uzatishni kuchaytirish va bosim tushishini boshqarish o'rtasida muvozanatga erishiladi.
0,5 m/s dan past:Oqim laminar yoki zaif o'tish holatida bo'lib qoladi. Barqaror va qalin chegara qatlami tufayli issiqlik uzatish sezilarli darajada kamayadi.
1–2 m/s:Turbulent oqim samarali chegara qatlami buzilishi bilan o'rnatiladi. Qabul qilinadigan bosim pasayishi darajasi odatda saqlanadi.
3 m/s dan yuqori:Bosimning pasayishi keskin ortadi, bu tezlik kvadratiga taxminan proportsionaldir. Shu bilan birga, eroziya xavfi ortadi, ayniqsa to'xtatilgan qattiq moddalarni o'z ichiga olgan tizimlarda.
Umuman olganda, 1-2 m/s oynada ishlash PTFE quvurlarining ko'p qo'llanilishi uchun eng yaxshi umumiy termogidravlik ko'rsatkichni ta'minlaydi.
Eroziya va mexanik mulohazalar
PTFE yaxshi kimyoviy qarshilik va o'rtacha mexanik chidamlilik bilan ajralib turadi, lekin uzoq muddatli eroziya ta'siridan himoyalanmaydi. Yuqori tezliklarda, ayniqsa abraziv zarralar mavjud bo'lganda, asta-sekin sirt aşınması mumkin.
Bu ta'sir taxminan 3 m / s dan yuqoriroq bo'ladi, bu erda to'qnashuv kuchlari va zarracha impulsi sezilarli darajada oshadi. Vaqt o'tishi bilan sirt degradatsiyasi issiqlik ko'rsatkichlarini kamaytirishi va xizmat muddatini qisqartirishi mumkin.
Dizaynning asosiy savdosi{0}}ko‘tarilgan eroziya xavfi bilan yuqori tezlikdan yaxshilangan issiqlik o‘tkazuvchanligini muvozanatlash va quvvat sarfini nasos bilan ta’minlashdir.
Issiqlik uzatish koeffitsientiga tezlik ta'siri
Ichki konvektiv issiqlik uzatish koeffitsienti kuchaygan turbulentlik intensivligi tufayli tezlik bilan ortadi. Turbulent rejimda tezlik ortishi bilan Nusselt soni ortadi, bu esa umumiy issiqlik uzatish koeffitsientining yuqori bo'lishiga olib keladi.
Biroq, bu yaxshilanish chiziqli emas. Muayyan chegaradan tashqarida issiqlik uzatishda qo'shimcha daromadlar nomutanosib ravishda yuqori bosim yo'qotishlari va suyuqlik aylanishi bilan bog'liq energiya xarajatlari bilan qoplanadi.
Suyuqlik turi bo'yicha odatdagi tezlik ko'rsatmalari
| Suyuqlik turi | Tavsiya etilgan tezlik diapazoni (m/s) | Dizaynni hisobga olish |
|---|---|---|
| Toza suv | 1.0 – 2.0 | Balanslangan issiqlik uzatish va nasos narxi |
| Suyultirilgan kislotalar | 0.8 – 1.5 | Korroziyaga-bardoshli nasos |
| Yuqori{0}}qovushqoqlikdagi suyuqliklar | 0.5 – 1.2 | Laminar tendentsiya turbulentlikni cheklaydi |
| Slomalar / zarracha suyuqliklar | 0.5 – 1.0 | Eroziya xavfi maksimal tezlikni cheklaydi |
Ushbu diapazonlar yopishqoqlik, ifloslanish potentsiali va ruxsat etilgan bosim pasayishiga qarab sozlanishi mumkin.
Iqtisodiy va gidravlika savdosi-Offlar
Odatda optimal tezlik faqat issiqlik ko'rsatkichlari bilan aniqlanmasligi aniqlandi. Nasos energiyasi ham tezlik, ham bosimning pasayishi bilan ortadi, bu esa gidravlik quvvat sarfini sezilarli operatsion xarajatlarga aylantiradi.
Asosiy dizayn savdosi-oʻrtasida tanlov:
Yuqori tezlik: yaxshilangan issiqlik uzatish, kichikroq almashtirgich izi
Pastroq tezlik: nasos narxini pasaytiradi, eroziya xavfini kamaytiradi
Tizim-darajasini optimallashtirish ko'pincha aylanma tizimlarida uzoq muddatli energiya sarfiga-issiqlik almashtirgich sirtining kapital qiymatini muvozanatlashni talab qiladi.
Xulosa
Suyuqlik tezligi PTFE trubkali issiqlik almashtirgichlarda ham termal unumdorlikka, ham{0}}uzoq muddatli ishonchlilikka ta'sir qiluvchi muhim dizayn parametridir. 1-2 m / s odatdagi ish oralig'ida issiqlik uzatishni kuchaytirish va qabul qilinadigan gidravlik yo'qotishlar o'rtasida samarali muvozanatga erishiladi.
O'rtasidagi munosabatsuyuqlik tezligi PTFE issiqlik uzatish koeffitsientiintegratsiyalashgan termal va gidravlik dizaynning muhimligini ta'kidlaydi. To'g'ri tezlikni tanlash tizimning chidamliligini saqlab, samarali issiqlik uzatishni ta'minlaydi va gidravlik optimallashtirishni PTFE issiqlik almashinuvchisi muhandisligining muhim jihatiga aylantiradi.
