Come ridurre la perdita di carico degli scambiatori di calore a fascio tubiero

1. Ottimizzare la progettazione strutturale degli scambiatori di calore
Scegli il diametro e la lunghezza del tubo appropriati:
Un diametro del tubo più piccolo può aumentare la portata del fluido e migliorare in una certa misura l'efficienza del trasferimento di calore, ma aumenterà anche la perdita di pressione. Pertanto, è necessario selezionare il diametro del tubo appropriato in base alla richiesta di flusso effettiva e alla caduta di pressione consentita.
Allo stesso modo, anche la lunghezza del tubo influirà sulla perdita di pressione. Un percorso del tubo eccessivamente lungo aumenterà la resistenza al flusso del fluido, con conseguente aumento della perdita di pressione. Quando si progetta uno scambiatore di calore, la lunghezza del tubo dovrebbe essere ragionevolmente determinata per bilanciare le prestazioni di trasferimento di calore e la perdita di pressione.
Ottimizza la spaziatura e la disposizione dei tubi:
Una distanza ragionevole tra i tubi può garantire che il fluido possa fluire senza intoppi nel percorso del guscio, riducendo la resistenza al flusso e la perdita di pressione. Una spaziatura maggiore tra i tubi può ridurre la resistenza all'attrito del fluido, ma ridurrà l'area di trasferimento del calore. Pertanto, è necessario bilanciare le prestazioni di trasferimento del calore e la perdita di pressione.
Inoltre, anche la diversa disposizione dei tubi influisce sulla perdita di pressione. Ad esempio, una disposizione a triangolo equilatero di solito ha prestazioni di trasferimento di calore migliori rispetto a una disposizione quadrata, ma la perdita di pressione può anche essere relativamente grande. Quando si progetta uno scambiatore di calore è possibile scegliere la disposizione dei tubi adeguata alla situazione reale.
Impostazione ragionevole dei deflettori:
La funzione dei deflettori è quella di cambiare la direzione del flusso del fluido e migliorare l'efficienza del trasferimento di calore. Tuttavia, una progettazione irragionevole del deflettore aumenterà la resistenza al flusso del fluido e porterà ad una maggiore perdita di pressione.
Quando si impostano i deflettori, è necessario selezionare la spaziatura, la forma e l'altezza della tacca appropriate. Una distanza minore tra i deflettori può migliorare l'efficienza del trasferimento di calore, ma aumenta la perdita di pressione. Anche la forma e l'altezza dell'intaglio del deflettore influenzeranno lo stato del flusso e la perdita di pressione del fluido.
2. Migliorare le caratteristiche del flusso del fluido
Migliorare l'uniformità della portata del fluido:
Una portata irregolare del fluido porterà ad un aumento della perdita di pressione locale. Ottimizzando il design di ingresso e uscita dello scambiatore di calore e posizionando le piastre guida nell'involucro, è possibile migliorare l'uniformità della portata del fluido e ridurre la perdita di pressione locale.
Controllare il grado di turbolenza del fluido:
Il grado di turbolenza appropriato può migliorare l’efficienza del trasferimento di calore, ma un grado di turbolenza troppo elevato aumenterà la perdita di pressione. Il grado di turbolenza del fluido può essere controllato selezionando la portata del fluido appropriata, adottando una speciale struttura superficiale del tubo di scambio termico o aggiungendo promotori di turbolenza.
Ridurre le impurità e lo sporco nel fluido:
Impurità e sporco nel fluido aderiranno alla superficie del tubo dello scambiatore di calore, aumenteranno la resistenza al flusso e causeranno una maggiore perdita di pressione. Pertanto, il fluido deve essere pretrattato per rimuovere impurità e sporco e lo scambiatore di calore deve essere pulito e sottoposto a regolare manutenzione.
3. Selezionare i fluidi e le condizioni operative appropriati
Selezionare fluidi a bassa viscosità:
La viscosità del fluido ha una grande influenza sulla perdita di pressione. I fluidi a bassa viscosità generano una minore resistenza all'attrito durante il processo di flusso e la perdita di pressione è relativamente bassa. Pertanto, quando si seleziona il fluido di lavoro dello scambiatore di calore, è necessario selezionare il più possibile fluidi a bassa viscosità.
Controllare la temperatura e la pressione del fluido:
La temperatura e la pressione del fluido influenzeranno le sue proprietà fisiche, influenzando così la perdita di pressione. In generale, un aumento della temperatura porterà ad una diminuzione della viscosità del fluido e ad una diminuzione della perdita di pressione. Tuttavia, temperature eccessivamente elevate possono avere effetti negativi sul materiale e sulle prestazioni di tenuta dello scambiatore di calore.
Allo stesso modo, aumentando adeguatamente la pressione del fluido è possibile aumentare la portata e migliorare l’efficienza del trasferimento di calore, ma aumenterà anche la perdita di pressione. Quando si selezionano le condizioni operative, è necessario considerare in modo completo le prestazioni di trasferimento di calore, la perdita di pressione, nonché la sicurezza e l'affidabilità dell'apparecchiatura.
Se vuoi sapere come ridurre la perdita di pressione degli scambiatori di calore a fascio tubiero, puoi consultare il nostro personale di assistenza clienti, ti serviremo con tutto il cuore 24 ore al giorno!