Hver er ávinningurinn af því að nota fjöl-passahönnun fyrir PTFE skipti með þéttum hitastigi?

Eitt af erfiðustu hitauppstreymunum er þétt hitastig, þar sem kalda úttakið verður að vera næstum eins heitt og heitt inntak. Eingangur PTFE skipti þyrfti að hafa stórt hitaflutningssvæði vegna lágs hraða og slæmrar LMTD leiðréttingar. Að skipta flæðinu í nokkrar lotur leiðir til grundvallarbreytingar á vökva- og hitajafnvægi.

Thermal Challenge for Proximity-Approach Applications
Í þéttri hitastigsnálgun er PTFE skiptavinnsla ekki aðeins takmarkandi þátturinn, heldur einnig lítill hitamunur sem er tiltækur til að stuðla að hitaflutningi. Þegar aðflugshitastigið lækkar eykst magn hitaflutningsyfirborðs sem þarf hratt.

Ef um er að ræða uppsetningu á einni umferð- er hraðinn á rörhliðinni oft hægari, þar sem flæðinu er deilt á milli allra tiltækra röra í einu. Þetta hefur í för með sér lægri Reynoldstölur, veikari ókyrrð og lægri hitaflutningsstuðul. Á sama tíma getur LMTD aðlögunarstuðullinn verið óhagstæðari vegna lélegrar krosshegðun hitastigs í löngum, stakri umferðarstillingum.

Niðurstaðan er stórt skiptaspor sem verður óviðráðanlegt fyrir margar uppsetningar.

Fjöl-passahönnun fyrir betri hitauppstreymi
Meiri hraði á Tube Side
Í fjöl-passafyrirkomulagi er heildarfjöldi röra sem eru í boði fyrir hverja umferð lækkaður. Þar af leiðandi er sama rennslishraði keyrður í gegnum minna flæðissvæði í hverri leið.

Þetta eykur hliðarhraða rörsins sem eykur strax Reynolds fjölda. Mikil framför á varmaflutningi með varmaflutningi fæst vegna þess að varmaflutningsstuðlar innra flæðis eru mjög háðir Reynoldstölunni.

Í raun er óróastyrkurinn aukinn, jaðarlagsþykktin minnkar og hitaþolið á rörhliðinni minnkar.

Betri notkun á áhrifaríkri hitaflutningi
Það er refsing hvað varðar lækkun á LMTD leiðréttingarstuðli með fjöl-passakerfi. Hins vegar, við þröngan aðkomu, er þessi refsing almennt bætt. Þetta er vegna þess að varmaflutningsstuðullinn ræður ríkjum þegar hitabreytingar eru litlar.

Eftir því sem hraðinn eykst vegur batinn á frammistöðu hitaflutnings venjulega þyngra en tapið vegna LMTD leiðréttingar. Þetta hefur í för með sér heildaraukningu á virkni skiptisins og að sama hitauppstreymi fæst við minnkað yfirborð.

Þessi fjölrásar PTFE skiptis þétt hitastig nálgunarstillingar gerir þéttari hitastig krossaðstæður án alvarlegrar búnaðar sem flækist.

Vélræn sjónarmið og-viðskipti
Fjöl-passahönnun innleiðir vökva- og vélrænan flókið. Þrýstifallið á rörhliðinni eykst með fjölda breytinga á flæðistefnu og virkri flæðislengd. Dreifingin skeljamegin verður líka að geta tekist á við sífellt flóknari inntaks- og úttaksfyrirkomulag.

Þetta eykur mikilvægi haushönnunarinnar, þar sem flæðið verður að dreifa jafnt á milli hlaupa til að koma í veg fyrir misdreifingu og staðbundna vanvirkni.

Einnig þarf að taka tillit til hitauppstreymisþátta. Margar göngur mynda hitamun eftir lengd rörsins sem getur valdið þenslumun. Í raun og veru er PTFE nokkuð sveigjanlegt og getur tekið mikla hitaþenslu og því veldur vélrænni streitu mun minni áhyggjum en með málmskipti.

Hönnun haussins verður að vera rétt til að hitauppstreymi og hreyfing eigi sér stað án þess að takmarka heilleika rörsins.

Hönnunarrammi og staðlar
Multi-passauppsetningar eru víða viðurkenndar í hönnunarstöðlum varmaskipta eins og TEMA þar sem leiðréttingarstuðlar LMTD eru gefnir eftir fyrirkomulagi og flæðisuppsetningu. Þessar færibreytur eru mikilvægar fyrir rétta spá um hitauppstreymi í ó-hugsjónaflæðisrúmfræði.

Hönnunarprófunin felur oft í sér endurtekna hitauppstreymi og vökvaútreikninga til að mæta þrýstingsfalli og hitaflutningskröfum samtímis.

Hönnunarjafnvægi við rekstrartakmarkanir
Aðalhönnunarmarkmiðið er að fá viðunandi þrýstingsfall og vélrænan flókið, en viðhalda aukinni hitaflutningsgetu. Valið er oft 2-passa eða 4-passa stillingar, sem jafnvægi á milli hraðaaukningar og einfaldleika kerfisins.

Þetta er bætt upp með auknum hitaflutningsstuðli og minni yfirborðsþörf þrátt fyrir aukið þrýstingsfall, meira í nátengdum kerfum eða takmörkuðu rýmiskerfum.

Í stuttu máli
Fyrir PTFE-varmaskipti eru fjöl-þráða svæðisfræði skilvirk og almennt notuð lausn þegar hitauppstreymi krefst þéttrar hitastigsaðferðar.

Þetta neyðir vökvann til að taka lengri, stjórnaða leið sem gerir skiptibúnaðinum kleift að keyra á skilvirkari hátt í minna fótspori. Þetta gerir fjöl-hönnun að mikilvægri aðferð til að veita-afkastamikil hitauppstreymi undir þröngum hitatakmörkunum.