산업용 열 교환기는 제조 공장들의 순환 시스템으로서 기능하며, 그 설계는 운영 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.고도의 열 성능으로 알려져 있습니다.이 문서에서는 실제 사례로 뒷받침되는 판 열 교환기 설계의 기본 계산 방법을 검토합니다.
정확한 열량 결정은 열 교환기 설계의 초석을 형성합니다. 열량량은 교환 과정에서 유체 사이에 전달되는 열을 나타냅니다.
어디:
질량 흐름 속도는 부피적 흐름 속도와 유체 밀도로부터 도출될 수 있다.
로그리듬 평균 온도 차이 (LMTD) 는 열 전달을 주도하는 평균 온도 경사를 정량화합니다.
여기 ΔT1그리고 ΔT2교환기의 각 끝의 온도 차이를 나타냅니다.더 높은 LMTD 값은 더 강한 열 전달 잠재력을 나타냅니다. 그러나 유체 특성과 압력 하락 제한을 신중하게 고려해야합니다..
필요한 열 전달 표면은 다음을 사용하여 계산됩니다.
전체 열 전달 계수 (U) 는 판 재료, 오염 저항 및 유체 특성을 포함한 여러 가지 요소를 통합합니다. 전형적인 값은 3,000-7,물과 물의 용도로 000 W/m2K.
뜨거운 물: 150m3/h에서 25°C → 15°C
차가운 물: 7°C → 12°C (흐름 속도는 결정되어야 합니다)
1열 균형:
Q = 1,744 kW → 차가운 물 흐름 = 300 m3/h
2LMTD 계산:
ΔT1= 13°C, ΔT2= 8°C → ΔT난= 10.3°C
3표면 면적:
U = 5,000 W/m2K → A = 33.9 m2라고 가정하면
4판 수:
0.5m2판 사용 → 68판 필요
과도한 압력 하락은 펌프 비용을 증가시키고 흐름 속도를 줄일 수 있습니다. 설계 전략은 다음을 포함합니다.
현대적인 설계 도구는 압력 하락 제약에 대한 열 성능을 균형 잡는데 도움을 주며, 통행당 0.5-1.5 바 사이의 전형적인 허용 범위가 있습니다.
현대 디자인 플랫폼은 파라미터 입력으로 빠른 성능 시뮬레이션을 가능하게합니다. 이 도구는 다음과 같이 제공합니다.
효과적 인 판 열 교환기 설계는 열 요구 사항, 물리적 제약 및 운영 매개 변수를 체계적으로 평가해야합니다.제시된 계산 방법론은 공학자들이 실용적인 운영 한도를 유지하면서 열 전달 효율을 최적화 할 수 있도록 합니다.산업 프로세스가 더 높은 에너지 효율을 요구함에 따라, 정확한 열 교환기 설계는 지속 가능한 제조 작업에 점점 더 중요합니다.
산업용 열 교환기는 제조 공장들의 순환 시스템으로서 기능하며, 그 설계는 운영 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.고도의 열 성능으로 알려져 있습니다.이 문서에서는 실제 사례로 뒷받침되는 판 열 교환기 설계의 기본 계산 방법을 검토합니다.
정확한 열량 결정은 열 교환기 설계의 초석을 형성합니다. 열량량은 교환 과정에서 유체 사이에 전달되는 열을 나타냅니다.
어디:
질량 흐름 속도는 부피적 흐름 속도와 유체 밀도로부터 도출될 수 있다.
로그리듬 평균 온도 차이 (LMTD) 는 열 전달을 주도하는 평균 온도 경사를 정량화합니다.
여기 ΔT1그리고 ΔT2교환기의 각 끝의 온도 차이를 나타냅니다.더 높은 LMTD 값은 더 강한 열 전달 잠재력을 나타냅니다. 그러나 유체 특성과 압력 하락 제한을 신중하게 고려해야합니다..
필요한 열 전달 표면은 다음을 사용하여 계산됩니다.
전체 열 전달 계수 (U) 는 판 재료, 오염 저항 및 유체 특성을 포함한 여러 가지 요소를 통합합니다. 전형적인 값은 3,000-7,물과 물의 용도로 000 W/m2K.
뜨거운 물: 150m3/h에서 25°C → 15°C
차가운 물: 7°C → 12°C (흐름 속도는 결정되어야 합니다)
1열 균형:
Q = 1,744 kW → 차가운 물 흐름 = 300 m3/h
2LMTD 계산:
ΔT1= 13°C, ΔT2= 8°C → ΔT난= 10.3°C
3표면 면적:
U = 5,000 W/m2K → A = 33.9 m2라고 가정하면
4판 수:
0.5m2판 사용 → 68판 필요
과도한 압력 하락은 펌프 비용을 증가시키고 흐름 속도를 줄일 수 있습니다. 설계 전략은 다음을 포함합니다.
현대적인 설계 도구는 압력 하락 제약에 대한 열 성능을 균형 잡는데 도움을 주며, 통행당 0.5-1.5 바 사이의 전형적인 허용 범위가 있습니다.
현대 디자인 플랫폼은 파라미터 입력으로 빠른 성능 시뮬레이션을 가능하게합니다. 이 도구는 다음과 같이 제공합니다.
효과적 인 판 열 교환기 설계는 열 요구 사항, 물리적 제약 및 운영 매개 변수를 체계적으로 평가해야합니다.제시된 계산 방법론은 공학자들이 실용적인 운영 한도를 유지하면서 열 전달 효율을 최적화 할 수 있도록 합니다.산업 프로세스가 더 높은 에너지 효율을 요구함에 따라, 정확한 열 교환기 설계는 지속 가능한 제조 작업에 점점 더 중요합니다.
