Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
13лет
Изменено

Пластинчатый теплообменник. Объясните, почему КПД пластинчатого теплообменника выше, чем кожухотрубчатого?

Только авторизированные пользователи могут оставлять свои ответы
Дата
Популярность
Аватар пользователя
Новичок
13лет

Пластинчатые теплообменники в целом более эффективны по причине равенства проходных сечений для холодного и горячего агентов. У кожухотрубного поперечное сечение межтрубного пространства всегда намного больше сечения трубок. Поэтому если расходы горячего и холодного агентов сравнимы, то скорость в межтрубном пространстве получается заметно меньше. А это ведёт к тому, что снижается теплоотдача межтрубного пространства и общая теплопередача. В итоге падает кпд. У пластинчатого теплобменика при сравнимых расходах скорости получаются также сравнимыми, теплоотдача работает хорошо по обе стороны теплообменной поверхности и кпд растёт.
Но тут надо ещё смотреть на соотношение расходов. Бывает так, что расходы теплоносителей резко различаются. И если мы такие расходы засунем в пластинчатый теплообменник, то у нас по одной стороне получится слишком большое гидросопротивление, то есть теплообменник просто такой расход через себя не пропустит. А ставить параллельно второй агрегат - это означает снизить скорость (и значит теплоотдачу) теплоносителя с меньшим расходом. Поэтому для случаев большой разницы в расходах кожухотрубчатый теплообменник оказывается эффективнее пластинчатого.
Точно такая же ситуация возникает с разными фазами. Если по одной стороне идёт газ (малая плотность) , а по другой жидкость (большая плотность) , то при одинаковых расходах в пластинчатом теплообменнике скорость газа получится слишком высокой. А если такие среды запустить в кожухотрубный (жидкость в трубы, газ в межтрубное пространство) , то ситуация становится терпимой.
Конечно, можно делать пластинчатый теплообменник с разным расстоянием между пластинами, чтобы достичь разных проходных сечений для одного и другого потоков. Но технологически это трудно делать.
А кпд теплообменника, кстати, рассчитывается очень просто: это отношение нагрева холодного агента (или охлаждение горячего, что одно и то же) к максимально возможному охлаждению горячего агента, когда его температура на выходе сравнивается с температурой холодного агента на входе. Для теплообменников типа "воздух-воздух" кпд лежит в пределах 50-60%. Можно сделать и больше (даже до 90% догнать) , но тогда слишком разрастаются поверхности теплообмена, а сам агрегат получается громоздким и массивным.

Источник: 30 лет работы в лаборатории теплообменных аппаратов
Аватар пользователя
Знаток
9лет

Пластинчатый рекуператор обладает своим шармом потому, что он пассивный и требует только чистки раз в год-полтора-два. Есдинственным недостатком пластинчатого рекуператора является обмораживание пластин в зимний период, но этого можно избежать, если использовать его вместе в грунтовым теплообменником. Кому интересто ссылка в помощь [ссылка заблокирована по решению администрации проекта]

Аватар пользователя
Просветленный
13лет

Мне кажется вопрос не корректный.

Пластинчатый теплообменник имеет малые габариты. При этом большую площадь теплообмена. Если сравнивать габариты, то пластинчатый намного меньше при прочих равных возможностях по сравнению с кожухотрубчатым.

Большим достоинством пластинчатого теплообменника является возможность менять площадь теплообмена простым добавлением или убавлением числа пластин. Он легкоразборный! В отличае от кожухотрубчатого.

как расчитать кпд? Это не применимо к теплообменнику. Может я чего забыл после универа, напомните