폐 열 회복을위한 304 플레이트 열 교환기를 설계하는 것은 많은 산업의 게임 - 체인저가 될 수 있습니다. 304 플레이트 열 교환기 공급 업체로서, 이러한 장치가 에너지 효율을 크게 향상시키고 운영 비용을 줄일 수있는 방법을 직접 보았습니다. 이 블로그에서는 폐열 회복을 위해 304 플레이트 열교환기를 설계하기위한 주요 단계를 안내합니다.
304 플레이트 열교환 기의 기초를 이해합니다
먼저, 304 플레이트 열교환 기가 무엇인지 이야기합시다. 304 스테인레스 스틸은 내식성, 내구성이 뛰어나며 상대적으로 저렴하기 때문에 열교환 기에게 인기있는 재료 선택입니다. 플레이트 열 교환기는 함께 쌓인 일련의 얇고 골판지 판으로 구성됩니다. 골판지는 난류의 유체 흐름을 생성하여 열 전달 효율을 향상시킵니다.
열 회복을 폐기 할 때, 그 아이디어는 그렇지 않으면 열을 낭비하고 다른 프로세스에 사용하는 것입니다. 이는 에너지를 절약 할뿐만 아니라 산업 운영의 환경 영향을 줄입니다.
1 단계 : 폐 열원을 평가하십시오
폐열 회복을위한 304 플레이트 열 교환기를 설계하는 첫 번째 단계는 폐 열원을 이해하는 것입니다. 다음을 알아야합니다.
- 온도: 폐 열 흐름의 온도는 얼마입니까? 이것은 열 전달에 사용할 수있는 온도 차이를 결정합니다. 예를 들어, 폐열이 고온 인 경우 잠재적으로 더 많은 열을 차가운 액체로 전달할 수 있습니다.
- 유량: 단위당 얼마나 많은 폐 열 유체가 흐르고 있습니까? 유량이 높을수록 일반적으로 더 많은 열이 전달 될 수 있지만 열교환 기의 설계에도 영향을 미칩니다.
- 구성: 폐 열 유체의 화학적 조성은 무엇입니까? 부식성 물질이 포함 된 경우 304 스테인리스 스틸은 추가 보호 또는 다른 표면 처리가 필요할 수 있습니다.
2 단계 : 열 전달 요구 사항을 결정하십시오
폐열 공급원을 평가 한 후에는 얼마나 많은 열을 전달할 것인지 알아 내야합니다. 이것은 회수 된 열의 의도 된 사용에 달려 있습니다. 예를 들어, 회수 된 열을 사용하여 공급 물 스트림을 사전 가열하는 경우, 공급 물의 원하는 온도 증가와 유량을 알아야합니다.
열 전달 속도 (Q)는 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
[q = m \ times c_p \ times \ delta t]
여기서 (m)은 유체의 질량 유량, (c_p)는 유체의 비열 용량이며 (\ delta t)는 유체의 입구와 출구 사이의 온도 차이입니다.
3 단계 : 플레이트 형상 및 구성을 선택하십시오
열 교환기에서 플레이트의 형상은 열 전달 효율에 중요한 역할을합니다. 쉐브론 패턴, 헤링본 패턴 등과 같은 다양한 유형의 플레이트 형상이 있습니다. 기하학적 선택은 흐름 특성 및 열전달 요구 사항에 따라 다릅니다.
또한 플레이트 구성을 결정해야합니다. 여기에는 플레이트의 수, 플레이트 사이의 간격 및 플레이트의 배열 (평행 또는 카운터 흐름)이 포함됩니다. 카운터 - 흐름 배열은 일반적으로 열교환 기의 길이를 따라보다 일정한 온도 차이를 유지하기 때문에 평행 - 유량 배열보다 더 나은 열 전달 효율을 제공합니다.
4 단계 : 열 전달 영역을 계산합니다
플레이트 열 교환기의 열 전달 영역 (A)은 중요한 매개 변수입니다. 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
[q = u \ times a \ times \ delta t_ {lm}]
여기서 (u)는 전체 열 전달 계수이고 (\ delta t_ {lm})는 로그 평균 온도 차이입니다.
전체 열전달 계수 (U)는 플레이트, 유체 및 파울 링 층의 열 저항을 고려합니다. 실험 데이터 또는 문헌에서 이용할 수있는 상관 관계를 기반으로 (U)를 추정 할 수 있습니다.
5 단계 : 압력 강하를 고려하십시오
압력 강하는 열교환 기 설계에서 또 다른 중요한 요소입니다. 고압 강하는 열교환기를 통해 유체를 펌핑하기 위해 더 많은 에너지가 필요하다는 것을 의미합니다. 열 교환기의 압력 강하가 허용 가능한 범위 내에 있는지 확인해야합니다.
압력 강하는 플레이트 형상, 유속 및 유체의 점도에 의해 영향을받을 수 있습니다. 경험적 상관 관계를 사용하여 압력 강하를 추정하고 필요한 경우 설계를 조정할 수 있습니다.
6 단계 : 비용 및 유지 보수를 평가합니다
폐 열 회복을 위해 304 플레이트 열교환기를 설계 할 때 비용과 유지 보수도 중요한 고려 사항입니다. 열교환 기의 비용에는 플레이트 비용, 개스킷, 프레임 및 설치가 포함됩니다. 열교환 기의 성능과 비용의 균형을 맞춰야합니다.
유지 보수도 중요합니다. 304 스테인레스 스틸은 청소하기가 비교적 쉽지만 시간이 지남에 따라 파울이 발생할 수 있습니다. 접시에 접근하고 청소하는 것이 얼마나 쉬운 지, 개스킷을 정기적으로 교체 해야하는지 고려해야합니다.
관련 열 교환기
다른 유형의 열교환 기에 관심이 있다면 다양한 옵션도 제공합니다. 예를 들어,티타늄 쉘 및 튜브 열교환 기특히 가혹한 화학 환경에서 우수한 부식 저항으로 유명합니다. 그만큼316 나선형 상처 껍질 및 튜브 열교환 기높은 수준의 소형성과 효율적인 열 전달을 제공합니다. 그리고카본 스틸 플레이트 열교환 기덜 부식성 응용 프로그램을위한 비용 - 효과적인 옵션입니다.
결론
폐열 회복을위한 304 플레이트 열교환 기를 설계하는 것은 복잡하지만 보람있는 과정입니다. 위에서 설명한 단계를 따르면 폐 열을 효율적으로 회수하고 에너지를 절약하며 운영 비용을 줄이는 열교환기를 만들 수 있습니다.
폐 열 회복 요구에 대해 304 플레이트 열교환기를 구매하는 데 관심이 있거나 설계 프로세스에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 저희에게 연락하십시오. 특정 요구 사항에 가장 적합한 솔루션을 찾도록 도와 드리겠습니다.
참조
- Acropera, FP, & Dewitt, DP (2002). 열과 질량 전달의 기본. 와일리.
- Shah, RK, & Sekulic, DP (2003). 열교환 기 설계의 기초. 와일리.