Пластинчатый
Автор Andrey Pradedov задал вопрос в разделе Естественные науки
пластинчатый теплообменник. Объясните, почему КПД пластинчатого теплообменника выше, чем кожухотрубчатого? и получил лучший ответ
Ответ от Корпускуляр[гуру]
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.
Источник: 30 лет работы в лаборатории теплообменных аппаратов
Корпускуляр
Гений
(66059)
Я специализировался на кожухотрубных. Просто у нас в СКБ было освоено производство кожухотрубных теплообменников. О платинчатых теплообменниках я конечно знаю, но сам их не рассчитывал.
Пластинчатый рекуператор обладает своим шармом потому, что он пассивный и требует только чистки раз в год-полтора-два. Есдинственным недостатком пластинчатого рекуператора является обмораживание пластин в зимний период, но этого можно избежать, если использовать его вместе в грунтовым теплообменником. Кому интересто ссылка в помощь
По тому что Материал пластин: AISI 304 (1.4301), AISI 904 L (1.4539), 254 SMO (1.4529), хастеллой, титан-палладий.
Материал уплотнений: NBR, EPDM, Viton I, Viton S (для нестандартных сред могут использоваться ряд других материалов).
Сравнить эти две модели теплообменников можете здесь ссылка. На этом сайте я заказывал пластинчатый, т. к. он нагревает и держит тепло лучше, чем кожухотрубный. Но преимуществ немало и у второй модели. Это оборудование можно купить с доставкой по России от трёх дней и по доступной цене.
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