Hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm là bao nhiêu?

Hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm thường được quyết định thông qua hiệu quả chuyển đổi nhiệt và cách nó sử dụng đúng diện tích sàn có sẵn để chuyển đổi nhiệt. Nó được định lượng thông qua hệ số chuyển đổi nhiệt (giá trị U) và giá chuyển đổi nhiệt chung liên quan đến sự khác biệt nhiệt độ giữa 2 chất lỏng và lưu lượng dòng chảy.
Một số liệu quan trọng được sử dụng để đánh giá hiệu suất rõ ràng là phương pháp hiệu quả chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit (LMTD) hoặc NTU (Số đơn vị truyền), phương pháp này tính đến hồ sơ nhiệt độ của chất lỏng mới và không có máu đi vào và ra khỏi bộ trao đổi nhiệt, ngoài ra còn có giá trị khả năng làm ấm của các luồng.
Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm màu xanh lá cây có thể đạt hiệu suất gần 1 (lý thuyết tối đa), nghĩa là hầu như tất cả các công tắc nhiệt khả thi đều có vùng cho các biến thể nhiệt độ và điện tích dòng chảy của chất lỏng. Tuy nhiên, hiệu suất thực tế có thể giảm nhẹ do tổn thất từ ​​lớp cách nhiệt đường ống, bám bẩn và các yếu tố kém hiệu quả khác bên trong hệ thống.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm bao gồm:
Độ gợn sóng của tấm: Mẫu và cường độ của độ gợn sóng có ảnh hưởng đến độ nhiễu loạn và do đó là hệ số chuyển đổi nhiệt.
Tính chất của chất lỏng: Độ nhớt, độ ấm đặc trưng và độ dẫn nhiệt của chất lỏng ảnh hưởng đến điện tích chuyển mạch độ ấm.
Cấu hình dòng chảy: Dòng chảy ngược chiều thường có màu xanh lục hơn dòng chảy cùng chiều do có độ dốc nhiệt độ thuận lợi hơn.
Chất liệu tấm: Vật liệu dẫn nhiệt tốt hơn, như thép không gỉ hoặc titan, làm tăng khả năng chuyển đổi nhiệt.
Bám bẩn và vệ sinh: Sự tích tụ cặn bẩn ở sàn tấm làm giảm hiệu suất; vệ sinh hàng ngày giúp duy trì hiệu suất tốt nhất.
Thiết kế và vật liệu gioăng: Trong bộ trao đổi nhiệt dạng tấm có gioăng, loại gioăng nào sẽ ảnh hưởng đến độ kín, giới hạn nhiệt độ và độ biến dạng cũng như khả năng tương thích hóa học.
Hình dạng kênh: Chiều rộng và khoảng cách giữa các kênh ảnh hưởng đến hiệu suất giảm ứng suất và chuyển đổi nhiệt.
Điều quan trọng cần lưu ý là hiệu suất có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào bố cục, ứng dụng và phương pháp cải tạo độc đáo. Để quyết định hiệu suất thực tế cho một ứng dụng nhất định, các kỹ sư có thể thực hiện các phép tính hoặc mô phỏng chủ yếu dựa trên các thông số bố cục và điều kiện chạy độc đáo.