În aSchimbător de căldură tubular, funcția principală a defecțiunii este de a ghida lichidul din partea cochiliei pentru a spăla pachetul de tub pe orizontală și pentru a îmbunătăți transferul de căldură convectiv. Prin optimizarea distanțării defecțiunilor (denumită „distanțare a plăcilor”), eficiența transferului de căldură poate fi îmbunătățită semnificativ.
Analiza mecanismului:
Îmbunătățirea perturbării fluidelor: Când distanța plăcii este redusă, calea de curgere a fluidului dintre defecțiunile adiacente este scurtată, viteza de curgere este crescută local, gradul de turbulență este crescut, stratul de delimitare termică în afara tubului este distrus și rezistența termică a transferului de căldură este redusă.
Optimizarea gradientului de temperatură: Deflecțiile dense fac ca lichidul din partea cochiliei să-și schimbe direcția de curgere de mai multe ori, prelungind timpul de ședere al fluidului în zona de schimb de căldură, promovând distribuția uniformă a diferenței de temperatură între fluidele reci și calde și reducând zona locală de schimb de căldură.
Echilibrul căderii de presiune: trebuie menționat că distanțarea prea mică a plăcilor va determina creșterea bruscă a presiunii din partea cochiliei și crește consumul de energie. Este necesar să se găsească punctul de echilibru între eficiență și consumul de energie, calculând relația dintre numărul Reynolds fluid (Re) și numărul Nusselt (NU) pe baza vâscozității fluidelor, a densității și a scăderii de presiune admisibile.
Prin proiectarea științifică a distanțării defecțiunilor, eficiența schimbului de căldură poate fi îmbunătățită cu 10% -30% fără a crește volumul schimbătorului de căldură tubular. Acest lucru este potrivit pentru renovările de economisire a energiei în scenarii chimice, refrigerare și alte scenarii.
