船舶用プレート熱交換器は船上の主要な熱交換装置であり、船舶の安全な運航に重要な役割を果たしています。 その構造は他の装置に比べて比較的単純であり、主にネジ、プレッシャープレート、ベース、プレートなどで構成されています。 大型船舶の主機関シリンダーライナー水、スライディングオイルクーラー、セントラルクーラーとして広く使用されています。 それは数十年にわたって大きく発展してきました。 大手メーカーはいずれも船舶用プレート熱交換器の伝熱効果を向上させることに注力しています。
船舶用プレート熱交換器のプレート構造は熱交換器の性能に直接影響します。 この論文では、さらなる研究のための参考を提供するために、既存の海洋プレート熱交換器の性能に対する一連のプレートパラメータの影響について説明します。
船舶用プレート熱交換器は、その保守性を考慮して、プレート間にU型接続があり、流体の両側に冷水と温水または滑りやすい油が向流で接続されています。 プレート間の熱伝達の形式は、平坦な壁の熱伝達として抽象化できます。 船舶用プレート熱交換器の流路内の流体の流量は主機関軽油やシリンダライナ水の熱交換能力によって決まるため、研究の焦点はプレートの形状に置くことができます。
プレートプレートの熱伝達効果に影響を与える主な要因は何ですか
板厚
熱伝達係数の表現から、プレートの厚さ δ が小さいほど、熱交換器の熱伝達効果は優れています。船舶用プレート熱交換器の規格では、{{0} で提案されている熱交換器のプレートの厚さです。6 ～0.8mm、業界最薄のチタン板厚0.4mmを実現しました。 板を薄くして熱伝達効果を高めるのはそれほど明白ではありませんが、主なことは材料の使用量を減らしてコストを下げることですが、薄い板はプレス後の板の強度が相対的に下がります。比較的減りました。
プレートのクリップ角度
船舶用プレート熱交換器のk値を向上させる主な方法の1つは、熱媒体の表面の両側にあるプレートの流体乱れ度を向上させることです。 船舶用プレート熱交換器のプレートは通常、ヘリンボーン波形プレートに機械加工されます。 ヘリンボーン波板の場合、ヘリンボーン角の大きさが熱伝導と流体抵抗に大きく影響します。 大きなヘリンボーン角を持つプレートは、高い熱伝達率と高い流体抵抗を備えています。 逆に、ヘリンボーン角が小さいプレートは熱伝達率が低く、熱抵抗が低くなります。 120度のヘリンボーン角が最も熱伝達効果が高く、角度が小さくても大きくても熱伝達効率は低下します。通常のセントラルクーラーやシリンダーライナー水冷却器は、熱伝達効率を達成するために120度のヘリンボーン角のプレートを採用しています。最大限の熱伝達効果を発揮します。
プレート間の流量
プレート間の流体の流れ、流量は均一ではありません。主流ラインの流量は平均流量の約 4 ～ 5 倍であり、プロセス内の各流路の流量は均一ではありません。 完全な乱流状態からプレート間を流体が流れるようにするには、プレート間の平均流速 0.3 ~ 0.8 m / s をとることが適切です。 抵抗低下が大きい値を許容できる場合には、対流伝熱膜係数を向上させて伝熱面積を小さくし、伝熱効率を向上させる。 通常、与えられた流量に従って、適切な一枚のプレートの面積とアスペクト比を選択するため、その選択方法がプレート間の流量を制御する重要な要素となります。
(1) 熱交換器の熱伝達モデルを解析して、熱交換器の熱伝達係数 k に影響を与える重要な要素、つまり熱伝達膜係数 、板厚 δ を見つけます。 プレートの特徴的な長さとプレート間のレイノルズ数 Re によって、熱伝達膜係数 の大きさが決まります。
(2)船舶用プレート熱交換器プレートの現在の研究方向(プレート厚さ、プレートクランプ角度、プレート間流量)を具体的に分析する。
(3) 解析後、その後の作業では、熱伝達と流体力学の関連原理に従って海洋プレート熱交換器を改善および最適化する必要があります。
