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板式换热器在制冷系统中的应用和优化设计

修改时间:2017-01-13 15:06:24 浏览次数:3839次

板式换热器制冷系统的应用领域非常广,船舶、汽车、化工、机械等领域都有应用,本文我们将来探讨板式换热器在制冷系统中的应用和优化设计.

 

 

钎焊板式换热器

 

 

 

1、板式换热器应用领域

 

 

可拆板式换热器应用领域:船舶海工、电力能源、石油化工、医药食品、机械设备、暖通区域;

钎焊板式换热器应用领域:制冷空调、热泵热水、冷冻冷藏、汽车、机械设备;

同轴套管式换热器应用领域:空调制冷、热泵热水;

高效罐式换热器应用领域:热泵热水;

 

2、不锈钢钎焊板式换热器结构和特点


 

 


3、钎焊板换的应用


 

 

4、钎焊板换失效分析


 

 


5、钎焊板换在水系统中的应用注意事项

 

A、水中颗粒物要求:

       微粒要求最大径小于1mm可以通过钎焊板式换热器。如果为纤维状微粒,不管尺寸大小都是不允许的。水路要求加0.5‐1mm的滤网。

 

B、水中PH值和各离子含量要求(ppm):

 


C、各种水源的使用建议


a. 城市生活水:水质和水温较好。可以直接通入钎焊换热器中使用。

b. 井水:水温较稳定,比较干净,但是生成水垢的含盐浓度有时会很高,且沿海地区井水氯离子浓度也会偏高,会对不锈钢有腐蚀。建议使用前测试盐度。

c. 冷却塔水:水温受环境影响较大,由于水的挥发含盐量会远高于补水源,如果处于污染严重区域,水中还会参杂进带灰尘和腐蚀性气体的物质。重污染区冷却塔水建议不用。

d. 来自河流和湖泊的地表水:生成水垢的盐的浓度通常相当大,而且它的微生物性会很高,如果水受到污染,水质将更难以保证,建议不用。

e. 城市废水:城市废水可能来自钢厂、炼油厂、化工处理工业、生活废水等,在没有经过处理的情况下,建议不要使用。

f. 盐水和海水:氯离子含量很高,可拆板式换热器必须采用钛材质制作。

 

 

 

 

 

波纹型流道内单相湍流流动的数值模型

 

 

 

1、波纹型流道的结构简介


 

 


2、波纹型流道内单相湍流流动的数值模型


 

 

3、边界条件和网格设定


 

 


4、网格独立性和无量纲壁面函数


 

•当工况和结构确定后,HTC随着网格的增加而增大,最后趋于稳定;

 y+值集中在1左右,最大值在5左右,即壁面处的网格厚度处于粘性底层,满足湍流模型要求。

 

5、数值模型验证—换热


 

 


6、数值模型验证—压降

 

 

 

 

 

波纹流道结构的优化设计

 

 

 

1、波纹型流道结构优化设计方法的开发


 

 


2、参数化和自动数值仿真方法的开发


 

 


3、实验设计和抽样

 

 

4、元模型的建立和评价

 

 

5、优化算法流程和帕累托优化解

 

 

6、帕累托优化解验证


 

• 验证采用了帕累托优化解中的20个随机解

• 帕累托优化解精度满足要求:1.8%(HTC)9.4%(DP/L)

• 压降普遍预估过高,得到的解偏保守

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