Care este efectul debitului asupra pierderii de presiune a schimbătoarelor de căldură manta și tub?

1. Relația dintre starea curgerii fluidului și pierderea de presiune
Flux laminar și flux turbulent:
Atunci când fluidul curge cu un debit scăzut într-un schimbător de căldură cu carcasă și tub, acesta poate fi într-o stare de curgere laminară. În starea de curgere laminară, curgerea fluidului este relativ lină, interacțiunea dintre straturile de fluid este mică, iar pierderea de presiune este cauzată în principal de frecarea vâscoasă a fluidului.
Pe măsură ce debitul crește, fluidul se schimbă treptat de la flux laminar la flux turbulent. În starea turbulentă, curgerea fluidului este mai complicată, există vârtejuri puternice și amestecare, iar pierderea de presiune crește semnificativ. Acest lucru se datorează faptului că, în starea turbulentă, fluidul nu trebuie să învingă doar frecarea vâscoasă, ci și rezistența suplimentară cauzată de vârtejuri și amestecare.
2. Efectul debitului asupra pierderii de presiune pe parcurs
Rezistenta la frecare:
Creșterea debitului va duce la o creștere a rezistenței la frecare între fluid și peretele interior al tubului de schimb de căldură și structura mantalei. Conform principiilor mecanicii fluidelor, rezistența la frecare este proporțională cu pătratul debitului.
Aceasta înseamnă că atunci când debitul se dublează, rezistența la frecare va crește de patru ori. Într-un schimbător de căldură cu carcasă și tub, pierderea de presiune pe parcurs este cauzată în principal de rezistența la frecare, astfel încât creșterea debitului va crește semnificativ pierderea de presiune pe parcurs.
Lungimea și diametrul conductei:
Lungimea conductei și diametrul schimbătorului de căldură manta și tub va afecta, de asemenea, gradul de influență a debitului asupra pierderii de presiune pe parcurs. În aceleași alte condiții, cu cât lungimea țevii este mai mare, cu atât este mai mare pierderea de presiune pe parcurs.
Pentru un debit dat, cu cât diametrul conductei este mai mic, cu atât debitul este mai mare, iar pierderea de presiune pe parcurs va crește, de asemenea, în mod corespunzător. Prin urmare, atunci când proiectați un schimbător de căldură cu carcasă și tub, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător relația dintre lungimea și diametrul țevii și debitul pentru a reduce pierderea de presiune pe parcurs.
3. Efectul debitului asupra pierderii locale de presiune
Fitinguri și supape pentru țevi:
De obicei, există diverse fitinguri și supape în schimbătoarele de căldură cu manșă și tub, cum ar fi coturi, teuri, supape etc. Când fluidul curge prin aceste părți, se va produce o pierdere locală de presiune. Creșterea debitului va crește pierderea de presiune locală, deoarece fluxul de fluid în aceste părți la debite mari este mai turbulent și pierderea de energie este mai mare.
Deflectoare și deflectoare:
Deflectoarele și deflectoarele sunt structuri utilizate în mod obișnuit în schimbătoarele de căldură cu carcasă și tub pentru a schimba direcția de curgere a fluidului și pentru a îmbunătăți eficiența transferului de căldură. Cu toate acestea, pierderea locală de presiune va avea loc și atunci când fluidul curge prin deflectoare și deflectoare.
Creșterea debitului va crește impactul și frecarea fluidului la deflectoare și deflectoare, crescând astfel pierderea de presiune locală. Atunci când proiectați un schimbător de căldură, este necesar să selectați în mod rezonabil forma, distanța și unghiul deflectoarelor și deflectoarelor pentru a reduce pierderea locală de presiune.
Dacă doriți să înțelegeți efectul debitului asupra pierderii de presiune a unui schimbător de căldură cu carcasă și tub, puteți consulta personalul nostru de servicii pentru clienți, vă vom servi din toată inima 24 de ore pe zi!