Proseso ng heat exchanger ng plate-fin - 5 uri ng mga palikpik

Ang mga palikpik ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa mga plate-fin heat exchanger, na isinasagawa ang pangunahing tungkulin ng paglipat ng init. Ang mga palikpik na ito ay karaniwang gawa sa uri ng 3003 aluminum foil, na may mga kapal na humigit-kumulang mula 0.15 hanggang 0.3 millimeters, na epektibong nagbibigay ng karagdagang lugar sa ibabaw para sa exchanger, at sa gayon ay nagpapahusay sa kahusayan ng pagpapalitan ng init. Tinitiyak ng teknolohiya ng brazing ang isang mahigpit na koneksyon sa pagitan ng mga palikpik at mga partition plate, na nagpapahintulot sa init na mailipat nang mahusay sa pamamagitan ng mga palikpik sa malamig na carrier, iyon ay, ang medium na pinapalamig. Dahil ang mode na ito ng paglipat ng init ay hindi direkta, ang mga palikpik ay minsang tinutukoy bilang "mga pangalawang ibabaw."

Bukod dito, pinapahusay ng mga palikpik ang lakas ng istruktura sa pagitan ng mga plato ng partisyon. Sa kabila ng hina ng materyal, ang disenyo ay nagbibigay-daan sa kanila na makatiis ng mas mataas na presyon, na partikular na mahalaga sa mga aplikasyon ng mataas na presyon. Sa pamamagitan ng pagpili ng mga angkop na materyales, kapal, at mga disenyo ng istruktura, ang mga palikpik ay may kakayahang i-optimize ang pagganap ng pagpapalitan ng init habang pinapanatili ang mataas na lakas.

Plain fine

Ang mga flat fins, dahil sa kanilang simpleng istraktura, ay mayroon talagang mas mababang fluid flow resistance at heat transfer coefficients, na ginagawang pangkaraniwan ang mga ito sa mga engineering application, lalo na sa mga system na may mas mababang mga kinakailangan sa flow resistance. Dahil sa kanilang malaking lugar sa ibabaw, maaari nilang epektibong mapahusay ang kaguluhan ng likido sa ibabaw ng palikpik, sa gayon ay nagpo-promote ng paglipat ng init. Kasabay nito, dahil sa kanilang mataas na kahusayan sa paglipat ng init, lalo na sa panahon ng paglilipat ng init sa gilid ng likido o mga proseso ng pagbabago sa phase (tulad ng condensation o evaporation), ang mga flat fins ay maaaring sumipsip o maglabas ng init nang mas epektibo.

Kapag dumadaloy ang likido, dahil ang kapasidad ng init ng mga likido sa pangkalahatan ay mas malaki kaysa sa mga gas, ang paglalagay ng mga flat fins sa gilid ng likido ay maaaring makamit ang mahusay na pagpapalitan ng init. Bukod dito, sa panahon ng mga proseso ng pagpapalitan ng init ng phase-change, tulad ng sa mga evaporator o condenser, kung saan nangyayari ang pagbabago ng phase sa ibabaw ng mga palikpik, ang prosesong ito ay sinamahan ng pagsipsip o pagpapalabas ng nakatagong init, na maaaring lubos na mapahusay ang kahusayan sa pagpapalitan ng init. Samakatuwid, ang paggamit ng mga flat fins sa mga sitwasyong ito ay maaaring matiyak ang mahusay na pagganap ng paglipat ng init habang kinokontrol ang pagkawala ng presyon ng likido.

Offset na palikpik

Ang disenyo ng sawtooth fin ay talagang pinahuhusay ang kahusayan sa paglipat ng init sa pamamagitan ng pagtaas ng kaguluhan ng likido, at sa gayon ay tumitindi ang pagpapalitan ng init. Dahil ang mga maiikling segment na ito ay nakaayos nang walang tigil, maaari nilang epektibong makagambala sa thermal boundary layer, na nagpapababa ng thermal resistance at ginagawang mas mahusay ang paglipat ng init. Gayunpaman, ang disenyo na ito ay humahantong din sa pagtaas ng resistensya ng daloy, dahil ang likido ay nakakaranas ng higit na pagtutol kapag dumadaan sa mga hindi regular na palikpik na ito.

Dahil ang mga sawtooth fins ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagganap ng paglipat ng init, madalas itong ginagamit sa mga sitwasyon kung saan kinakailangan ang napakataas na pagpapalitan ng init. Lalo na sa mga proseso ng paglipat ng init sa gilid ng gas at gilid ng langis, ang mga high-efficiency na heat exchanger ay maaaring makabuluhang mapabuti ang pagganap ng buong sistema. Kapag nagdidisenyo ng mga naturang heat exchanger, dapat gawin ang isang maselan na pagsasaalang-alang sa pagitan ng kahusayan at pagbaba ng presyon upang matiyak na ang pangkalahatang pagganap ng system ay na-optimize.

May butas na palikpik

Ang mga buhaghag na palikpik ay isang uri ng heat exchanger fins na ginawa sa pamamagitan ng pagbubutas sa materyal ng palikpik at pagkatapos ay binubuo ito sa pamamagitan ng pagtatatak. Ang maliliit na butas sa ibabaw ng mga palikpik na ito ay maaaring epektibong makagambala sa thermal boundary layer, at sa gayon ay tumataas ang turbulence ng fluid at nagpapahusay ng kahusayan sa paglipat ng init. Ang pagkakaroon ng mga maliliit na butas na ito ay hindi lamang nakakatulong sa pare-parehong pamamahagi ng likido sa ibabaw ng palikpik, higit na na-optimize ang paglipat ng init, ngunit nagtataguyod din ng mga proseso ng pagbabago ng bahagi, na ginagawang mas mahusay ang paglipat ng init. Gayunpaman, ang mga butas ay humahantong din sa pagbawas sa epektibong lugar ng paglipat ng init ng mga palikpik at pagbaba sa kabuuang lakas ng mga palikpik.

Dahil sa kanilang mga natatanging katangian, ang mga porous na palikpik ay kadalasang ginagamit bilang mga gabay na vanes upang mapabuti ang pagkakapareho ng pamamahagi ng likido sa loob ng mga heat exchanger o upang magamit ang kanilang pinahusay na phase change heat transfer na kakayahan sa mga phase change heat exchanger. Kasabay nito, habang tinitiyak ang mataas na kahusayan sa paglipat ng init, maaari din nilang mapanatili ang katamtamang antas ng paglaban sa daloy, na ginagawang angkop ang mga porous na palikpik para sa mga application tulad ng mga intercooler, na nangangailangan ng balanse sa pagitan ng mahusay na pagpapalitan ng init at katamtamang pagbaba ng presyon ng daloy. Sa disenyo, ang isang komprehensibong pagsasaalang-alang sa pagganap ng paglipat ng init at lakas ng palikpik ay kinakailangan upang matiyak na ang heat exchanger ay maaaring gumana nang ligtas habang nakakamit ang magandang epekto ng pagpapalitan ng init.

Wavy fin

Ang mga corrugated fins, kasama ang kanilang natatanging naselyohang disenyo ng waveform, ay nagpapahusay sa pagganap ng paglipat ng init habang nagbibigay ng mahusay na pagpapaandar sa paglilinis sa sarili. Binabago ng disenyo ng waveform na ito ang landas ng daloy ng fluid, na nagiging sanhi ng patuloy na pagbabago sa direksyon ng fluid sa loob ng mga channel, na makabuluhang nagtataguyod ng pagbuo ng turbulence, pinatataas ang fluid kinetic energy, at sa gayon ay epektibong nakakagambala sa thermal resistance boundary layer, na nagpapabuti sa paglipat ng init.

Ang density at taas ng mga corrugations ay direktang tinutukoy ang intensity ng paglipat ng init. Ang mas siksik at mas mataas ang mga corrugations, mas maraming pagkakataon para sa pagbuo ng mga vortices at mas mataas ang turbulence, na nagpapataas naman ng kahusayan sa paglipat ng init. Batay sa impormasyong ibinigay mo, maaaring makipagkumpitensya ang mga corrugated fins sa sawtooth fins sa mga tuntunin ng performance ng heat transfer, na parehong mga disenyo ng napakahusay na heat exchanger fins.

Bilang karagdagan, ang istraktura ng mga corrugated fins ay hindi madaling barado ng mga labi, at kahit na sa kaganapan ng mga bara, ang mga labi ay medyo madaling alisin. Ang tampok na ito ay partikular na mahalaga sa pagpapanatili at paglilinis ng mga heat exchanger, dahil maaari nitong bawasan ang downtime at mapabuti ang availability at pagiging maaasahan ng kagamitan. Ang mga bentahe ng corrugated fins ay partikular na kitang-kita sa paghawak ng mga likido na may mataas na nilalaman ng mga dumi o sa maruruming kapaligiran. Kapag nagdidisenyo ng mga heat exchanger, ang pagpili para sa mga corrugated fins ay hindi lamang makakamit ang magagandang epekto sa pagpapalitan ng init ngunit maaari ring mabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili ng pangmatagalang operasyon.

Louvered fin

Ang prinsipyo ng disenyo ng louvre fins ay naglalayong bumuo ng mga hugis ng palikpik na may mas malaking lugar sa ibabaw para sa pagpapalitan ng init, at sa gayon ay mapabuti ang kahusayan sa paglipat ng init. Sa pamamagitan ng pagputol ng mga palikpik upang lumikha ng mga puwang na katulad ng mga louvre blind, pinapayagan nito ang likido na makabuo ng medyo malaking kaguluhan habang dumadaan sa mga palikpik. Pinapataas ng disenyong ito ang mga pagkakataong madikit ang ibabaw ng init ng init sa likido, kaya pinahuhusay ang kahusayan sa paglipat ng init.

Gayunpaman, ang mala-louvre na disenyo na ito ay nangangahulugan din na ang mga lugar na pinutol ay mas madaling makaipon ng alikabok at iba pang mga labi, na maaaring makabara sa mga daanan, humihigpit ng labis na daloy ng hangin, at sa gayon ay nakakaapekto sa kakayahan sa paglipat ng init at posibleng humantong sa pagbaba ng kahusayan sa pagpapatakbo ng kagamitan. Para sa kadahilanang ito, maaaring tukuyin ng mga departamento o application na nagbibigay ng espesyal na diin sa kalinisan at pagpapanatili ng kagamitan, gaya ng departamento ng Atlas Oilfree, na hindi gumagamit ng ganitong uri ng disenyo ng palikpik.

Sa kabila ng potensyal na panganib ng pagbara, ang mga louvre fins ay may malaking pakinabang sa mga tuntunin ng kahusayan sa pagmamanupaktura. Sa proseso ng produksyon, ang mga palikpik na ito ay maaaring mabilis na magawa sa pamamagitan ng isang fin rolling machine, na ginagawang partikular na angkop ang mga louvre fins para sa mass production, lalo na sa pagmamanupaktura ng mga heat exchanger ng industriya ng sasakyan. Ang ganitong uri ng heat exchanger ay matipid at praktikal sa mga sitwasyon kung saan ang isang malaking bilang ng mga standardized na produkto ay kailangan na may mga tiyak na kinakailangan sa pagganap ng heat transfer. Isinasaalang-alang ang kahusayan sa paglipat ng init, gastos sa produksyon, at kadalian ng paglilinis, ang mga louvre fins ay nagpapakita ng parehong mga hamon at hindi maikakaila na mga pakinabang sa mga partikular na aplikasyon.

Sa Buod

Ang bawat uri ng palikpik ay may sariling kakaiba at nagbibigay ng mga na-optimize na solusyon para sa iba't ibang pangangailangang pang-industriya. Ang mga tuwid na palikpik ay malawakang ginagamit dahil sa kanilang pagiging maaasahan sa ekonomiya; Ang mga sawtooth fins ay angkop para sa mga puwang na may limitadong silid na nangangailangan ng mataas na pagganap ng paglipat ng init; ang mga maliliit na palikpik ay nagpapakita ng mga partikular na pakinabang sa pagbabago ng bahagi ng init na palitan; may kalamangan ang mga corrugated fins sa pag-iwas sa pagbara at pagpapanatili; habang ang mga louvre fins na may mataas na kahusayan sa pagmamanupaktura ay angkop para sa mass production sa antas ng consumer. Ang mga prinsipyo sa disenyo at functional na katangian ng limang uri ng palikpik na ito ay walang alinlangan na nag-aalok ng iba't ibang pagpipilian para sa paglikha ng mas mahusay at cost-effective na heat exchange system. Sa pamamagitan ng tumpak na disenyo at aplikasyon, ipinapakita ng bawat isa ang kanilang natatanging halaga at kahalagahan sa larangan ng teknolohiya ng pagpapalitan ng init.