Hvernig nær varmaskiptir varmaflutningi í varma?
Plötuvarmaskipti nota aðallega varmaskipti á milli tveggja kaldra og heitra miðla til að ná fram varmaskiptum og vökvaskipti-vökva er ein af algengustu aðferðum varmaskipta.
Convection varmaflutningur er ein algengasta og grundvallaraðferðin við varmaflutning. Í hitaflutningsferlinu er fljótandi miðillinn alltaf í snertingu við varmaskiptavegginn. Þess vegna næst varmaflutningur með stöðugu mótstraumsflæði vökva. Hitinn skiptist síðan í gegnum hitamuninn á millivarmaskiptivegg og vökvana. Þetta er það sem við erum að tala um í dag: convection varmaflutningur.
Plötuvarmaskipti ná skilvirkum varmaskiptum milli tveggja vökva með mismunandi hitastig (venjulega kaldur vökvi og heitur vökvi) í einangruðu ástandi í gegnum sérstaka hönnun plötubyggingar, þvinguð vökvaleiðni og skilvirka hitaflutningsleið. Kjarnareglu þess er hægt að skipta niður í þrjá lykiltengla: byggingarhönnun → vökvaflæði → varmaflutningur. Sértæka innleiðingarferlið er sem hér segir:
Varmaflutningsgeta plötuvarmaskipta fer fyrst og fremst eftir sérhönnun varmaskiptaplatnanna. Þessar mannvirki ákvarða beint flæðimynstur og varmaflutningssvæði vökvans og eru grundvöllur varmaflutnings með varmaflutningi:
Kjarninn í varmaflutningi er samsetningin af "macro-vökvaflæði + sameinda ör-hitaflutningur". Plötuvarmaskipti nota utanaðkomandi afl (dælur, viftur) til að knýja fram vökvaflæði og knýja fram varmaflutningsferlið í tveimur skrefum:
Knúið áfram af utanaðkomandi dælum fara kaldir og heitir vökvar inn í hvora sína sjálfstæðu flæðirásir:
Kaldi vökvinn fer inn í annað sett af rennslisrásum frá "kalda vökvainntakinu", sem flæðir einnig í ólgandi mynstri og skiptist á hita við plöturnar.
Vegna mjög lítilla bila á milli rennslisrásanna (venjulega 2-5 mm) er vökvinn "kreistur" meðan á flæði stendur, sem eykur ókyrrða flæðið enn frekar og kemur í veg fyrir staðbundna vökvastöðnun sem gæti dregið úr skilvirkni varmaflutnings.
Byggingarhönnun og skipulagning cepteur sint occaecat cupidatat proident, tekin yfir alla sál mína, eins og þessir ljúfu vormorgna sem ég nýt með öllu mínu...Byggingarhönnun og skipulagning cepteur sint occaecat cupidatat proident, tekinn yfir alla sál mína, eins og þessir ljúfu morgna vorsins sem ég nýt með öllu mínu Loretpsum, lorectum situr. Adipisicing elit,sed do eiusmod tempor incididunt labore et dolore magna aliqua. það enim ad minim veniam.
Kjarninn í varmaflutningi er „hitaflutningur frá heitum vökva yfir í kalt vökva“. Platan virkar sem einangrunar- og varmaflutningsmiðill, gegnir lykilhlutverki í hitaflutningi. Það er lokið í þremur skrefum:
Í fyrsta lagi: Varmavökvi → Plate (Convection varmaflutningur)
Þegar heiti vökvinn flæðir órólega, rekast háhitasameindirnar harkalega á yfirborð plötunnar og flytja varma yfir á plötuna með „convection“ (á þessum tíma eykst hitastig þeirrar hliðar plötunnar sem er næst heita vökvanum).
Í annað skiptið: inni í plötunni (hitaleiðni)
Plöturnar eru gerðar úr málmi (með mikilli hitaleiðni, eins og ryðfríu stáli (um 16W/(m・K) og títan ál (um 17W/(m・K))). Hiti er fljótt fluttur frá há-hitahliðinni (heita vökvahliðinni) yfir í lág-hreyfingu plötunnar í gegnum "kalda vökvahliðina" (köldu vökvahliðinni)."
Þriðji tími: Plata → Kaldur vökvi (varmaflutningur með varmaflutningi):
Lág-hitahlið plötunnar kemst í snertingu við kalda vökvann og í gegnum árekstur sameinda kalda vökvans í ókyrrða flæðinu er hitinn fluttur yfir í kalda vökvann aftur með „convection“ (á þessum tíma eykst hitastig kalda vökvans og hitastig heita vökvans lækkar).
Til viðbótar við meginreglurnar eru eftirfarandi hönnunarupplýsingar um plötunavarmaskiptiveita einnig tryggingar fyrir varmaflutningi með hitaleiðni: Losanleg uppbygging: viðheldur hreinleika.
Venjulega, vegna þess að tveir miðlar sem notaðir eru eru ólíkir, er flæðisvirkni þeirra innan búnaðarins einnig mismunandi, sem getur leitt til verulegs munar á varmaflutningi. Convective hitaflutningur er almennt skipt í tvær aðstæður. Einn er náttúrulegur varmaflutningur, sem er flæðisvarmaflutningurinn sem myndast af mismunandi hitastigi og þéttleika tveggja miðla í gegnum vegginn. Annað er þvingaður varmaflutningur, sem er flæðisvarmaflutningurinn sem myndast af ytri þvinguðum kraftum (eins og dælur, viftur og annar búnaður). Þegar um er að ræða þvingaða varmaflutning verður flæðihraði vökvans sjálfs hærra en flæðishraðinn í náttúrulegu ástandi og skilvirkni varmaflutnings með varmaflutningi verður einnig mikil. Til dæmis er varmaflutningsstuðull lofts í náttúrulegu flæði aðeins 5~25W/(m2. gráðu ), en þegar þvingað flæði er framkvæmt eykst varmaflutningsstuðull lofts í 10~100W(m2. gráðu ).
Það eru margir þættir sem hafa áhrif á varmaflutningsskilvirkni miðilsins, svo sem eðliseiginleikar vökvamiðilsins sjálfs: þéttleiki, sérvarmageta, hitaleiðni osfrv., Eins og hönnun sjálfrar varmaskiptabúnaðarins: stærð varmaskiptaplötunnar, lögun plötunnar osfrv., og flæðisaðferð miðilsins í búnaðinum, sem allt mun hafa áhrif á raunverulegan hitaflutningsskilvirkni flutnings.