Modèl koule ki defini efè L/D
Yon echanjeur chalè PTFE imèsyon enstale nan yon tank plating ak ajitasyon mekanik opere ak likid pwosesis la ap koule tankou dlo atravè pake tib la. Ajitasyon an kreye yon modèl koule sikile ak yon vitès 0.2-0.8 m/s nan vwazinaj pake tib la.
Koule ki apwoche chak tib nan pake a pa inifòm. Tib yo ki toupre kwen an mennen nan pake a wè vitès la apwòch konplè, pandan y ap tib yo nan enteryè a nan pake a wè yon vitès redwi paske koule a se pasyèlman bloke pa tib yo en. Distribisyon vitès depann de espas tib la, jeyometri pake a ak direksyon koule.
Rapò longè-a-dyamèt afekte modèl koule a lè li detèmine si koule k ap antre nan pake tib la devlope yon kouch fwontyè sou longè tib la oswa si kouch fwontyè a entèwonp pa sipò tib yo ak jeyometri pake a. Yon gwo rapò L/D pèmèt kouch fwontyè a devlope konplètman, ki diminye koyefisyan transfè chalè a. Yon rapò ki ba L/D entèwonp kouch fwontyè a, ki ogmante koyefisyan transfè chalè a.
Pwopòsyon L/D ak Kouch Fwontyè Devlopman an
Kouch fwontyè a sou yon tib an kwa-koule devlope soti nan kwen prensipal la epi li grandi nan epesè sou longè tib la. Pou yon tib ki gen yon gwo rapò L/D, kouch fwontyè a vin konplètman devlope sou pi fò nan longè tib la, epi koyefisyan transfè chalè a detèmine pa kondisyon koule konplètman devlope. Pou yon tib ki gen yon rapò L / D ki ba, kouch fwontyè a toujou ap devlope sou pi fò nan longè tib la, ak koyefisyan transfè chalè a pi wo paske kouch fwontyè a pi mens.
Longè antre tèmik, ki se distans ki nesesè pou pwofil tanperati a vin konplètman devlope, pwopòsyonèl ak nimewo Reynolds ak nimewo Prandtl la. Pou yon likid gluan ki gen yon nimewo Prandtl 100 ak yon nimewo Reynolds 100, longè antre tèmik la se apeprè 50 dyamèt tib. Pou yon tib ki gen yon rapò L / D ki mwens pase 50, koule a se nan rejyon an antre tèmik, ak koyefisyan transfè chalè a pi wo pase valè a konplètman devlope.
Pou yon likid ki tankou dlo-ki gen yon nimewo Prandtl 7 ak yon nimewo Reynolds 500, longè antre tèmik la se apeprè 20 dyamèt tib. Pou yon tib ki gen yon rapò L/D ki mwens pase 20, koule a se nan rejyon an antre tèmik.
Pwopòsyon L/D ak koule ajitasyon an
Nan yon tank ajite, direksyon an koule relatif nan pake tib la pa fiks. Ajitasyon an kreye yon koule sikile ki chanje direksyon kòm ajitatè a wotasyon. Tib yo wè yon koule ki osile nan direksyon ak grandè, ki afekte devlopman kouch fwontyè a.
Yon gwo pakèt tib rapò L/D prezante yon chemen koule long nan koule ajitasyon, epi koule a ka detounen alantou pake a olye ke atravè li. Yon pakèt rapò ki ba L/D prezante yon chemen koule ki pi kout epi li pèmèt koule a antre nan pake a pi fasil.
Jeyometri pake a afekte tou distribisyon koule. Yon pake ki gen yon gwo rapò L / D gen yon pi gwo kantite ranje tib nan direksyon koule, ki ogmante rezistans nan koule ak diminye vitès la nan enteryè a nan pake a. Yon pake ki gen yon rapò L/D ki ba gen mwens ranje tib, sa ki diminye rezistans koule a ak ogmante vitès la nan enteryè a.
Optimal L/D rapò pou sèvis tank ajite
Pwopòsyon L / D pi bon pou yon echanjeur chalè PTFE imèsyon nan yon tank ajite depann de entansite ajitasyon an, pwopriyete likid yo, ak chaj chalè a. Pou ajitasyon modere ak yon vitès 0.3-0.5 m / s, pi bon rapò L / D se tipikman 20-40. Pou gwo ajitasyon ak yon vitès 0.5-0.8 m/s, pi bon rapò L/D se 15-30.
Yon pi ba rapò L/D bay yon koyefisyan transfè chalè ki pi wo men li mande pou yon pi gwo kantite pase tib oswa yon pi gwo anprint pake pou reyalize sifas ki nesesè yo. Yon pi gwo rapò L/D bay yon koyefisyan transfè chalè ki pi ba men pèmèt yon pake plis kontra enfòmèl ant.
Komès -se ant efikasite transfè chalè a ak gwosè pake a. Pi bon rapò L/D a se youn ki bay chaj chalè ki nesesè nan pri total ki pi ba a, ki gen ladan pri kapital la ak pri fonksyònman an.
Quantifying efè L/D sou koyefisyan transfè chalè
Tablo ki anba la a rezime koyefisyan transfè chalè a ak sifas ki nesesè pou diferan rapò L/D nan yon tank ajite ak yon vitès likid pwosesis 0.4 m/s ak yon nimewo Prandtl 20.
| L/D rapò | Rejim koule | Koefisyan transfè chalè | Zòn Sifas obligatwa pou 20 kW | Bundle anprint | Gout presyon |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | Antre rejyon an, kouch fwontyè mens | 450 W/m²·K | 4.4 m² | Kontra enfòmèl ant | Ba |
| 15 | Pasyèlman devlope | 400 W/m²·K | 5.0 m² | Modere | Ba |
| 20 | Pasyèlman devlope | 360 W/m²·K | 5.6 m² | Modere | Modere |
| 30 | Apwoche konplètman devlope | 320 W/m²·K | 6.3 m² | Gwo | Modere |
| 40 | Konplètman devlope | 290 W/m²·K | 6.9 m² | Gwo | Segondè |
| 50 | Konplètman devlope | 270 W/m²·K | 7.4 m² | Trè gwo | Segondè |
| 60 | Konplètman devlope | 255 W/m²·K | 7.8 m² | Trè gwo | Trè wo |
Valè koyefisyan transfè chalè yo baze sou korelasyon Zukauskas pou pakèt tib kwa -koule, ajiste pou rejim koule k ap devlope nan rapò L/D ki ba. Sipèfisi ki nesesè yo kalkile pou yon chaj chalè 20 kW ak yon diferans tanperati 10 degre.
Efè Dyamèt Tib
Dyamèt tib la afekte rapò L/D pou yon longè tib bay yo. Yon tib dyamèt ki pi piti gen yon pi gwo rapò L/D pou menm longè a, ki vle di kouch fwontyè a gen plis chans yo dwe konplètman devlope. Yon tib dyamèt ki pi gwo gen yon pi ba rapò L / D, ki vle di kouch fwontyè a gen plis chans yo dwe nan rejyon an antre.
Pou yon longè tib 1.0 m, yon tib 6 mm gen yon rapò L / D nan 167, ki se byen nan rejim nan konplètman devlope. Yon tib 25 mm gen yon rapò L / D nan 40, ki ap apwoche rejim nan konplètman devlope. Yon tib 50 mm gen yon rapò L/D 20, ki se nan rejim ki pasyèlman devlope.
Tib dyamèt ki pi piti a gen yon koyefisyan transfè chalè ki pi wo pou chak inite zòn men yon sifas ki pi ba pou chak longè inite. Tib dyamèt ki pi gwo a gen yon koyefisyan transfè chalè ki pi ba pou chak inite zòn men yon sifas ki pi wo pou chak longè inite.
Karakteristik konsepsyon ki optimize rapò L/D
Plizyè karakteristik konsepsyon optimize rapò L / D pou sèvis tank ajite.
Pakèt tib segmenté.Divize pake tib la an segman ak sipò entèmedyè kraze kouch fwontyè a epi ogmante koyefisyan transfè chalè a. Pakèt segmenté a gen yon rapò efikas L/D ki pi ba pase longè tib aktyèl la.
Finned oswa amelyore tib.Yon sifas tib ki gen najwar oswa genyen siyon ogmante koyefisyan transfè chalè a lè yo ogmante sifas la epi ankouraje toubisyon. Sifas la amelyore patikilyèman efikas nan rapò L / D ki ba.
Espas tib optimal.Yon espas tib ki pèmèt koule ajitasyon an antre nan pake a ogmante vitès la nan enteryè a ak koyefisyan transfè chalè a. Yo rekòmande yon espas 1.5-2.0 fwa dyamèt ekstèn tib la.
Pakèt oryantasyon.Oryante pake tib la pèpandikilè ak koule ajitasyon an ogmante vitès kwa -koule ak koyefisyan transfè chalè a. Oryante pake a paralèl ak koule a diminye vitès la ak koyefisyan an.
Ajitasyon optimize.Ogmante entansite ajitasyon an ogmante vitès koule sou pake tib la ak koyefisyan transfè chalè a. Pouvwa ajitasyon an ogmante ak kib vitès la roue, kidonk optimize a dwe konsidere pri pouvwa a.
Konpare L/D rapò pou sèvis tank ajite
Tablo ki anba la a rezime pri total senk-an pou diferan rapò L/D nan yon tank ajite ak yon chaj chalè 20 kW ak yon valè pwodiksyon $400 pou chak èdtan.
| L/D rapò | Koefisyan transfè chalè | Zòn Sifas obligatwa | Pri Kapital | Pri Ajitasyon Anyèl | Pri total senk ane- |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 450 W/m²·K | 4.4 m² | $16,000 | $4,500 | $38,500 |
| 15 | 400 W/m²·K | 5.0 m² | $17,000 | $4,200 | $38,000 |
| 20 | 360 W/m²·K | 5.6 m² | $18,000 | $4,000 | $38,000 |
| 30 | 320 W/m²·K | 6.3 m² | $20,000 | $3,800 | $39,000 |
| 40 | 290 W/m²·K | 6.9 m² | $22,000 | $3,600 | $40,000 |
| 50 | 270 W/m²·K | 7.4 m² | $24,000 | $3,500 | $41,500 |
| 60 | 255 W/m²·K | 7.8 m² | $26,000 | $3,400 | $43,000 |
Pri total senk-an yo minimize nan yon rapò L/D 15-20. Rapò L/D ki pi ba yo gen yon pri kapital ki pi ba men yon pri ajitasyon ki pi wo paske pake ki pi kontra a mande plis pouvwa ajitasyon pou reyalize menm vitès koule a. Pi gwo rapò L/D yo gen yon pi gwo pri kapital ki pa konpanse pa pi ba pri ajitasyon an.
Paramèt spesifikasyon pou sèvis tank ajite
Enjenyè ekipman ki espesifye yon echanjeur chalè PTFE imèsyon pou sèvis tank ajite ta dwe konfime paramèt sa yo ak founisè a.
Entansite ajitasyon.Espesifye kalite ajitasyon ak vitès koule nan vwazinaj pake tib la.
Pwopriyete likid.Espesifye viskozite, dansite, ak nimewo Prandtl likid pwosesis la.
Chalè chalè.Espesifye chaj chalè a ak seri a espere.
L/D rapò.Espesifye pi bon rapò L/D ki baze sou entansite ajitasyon an ak pwopriyete likid yo.
Dyamèt tib.Espesifye dyamèt tib la ki baze sou rapò L/D ak kondisyon sifas la.
Tib espas.Espesifye espas tib la. Yo rekòmande yon espas 1.5-2.0 fwa dyamèt ekstèn tib la.
Pakèt oryantasyon.Espesifye oryantasyon pake a parapò ak koule ajitasyon an.
Zòn andigman.Espesifye sifas ki nesesè pou chaj chalè a ak koyefisyan transfè chalè a.
Matche L/D rapò ak kondisyon tank ajite
Longè tib -a-rapò dyamèt afekte koyefisyan transfè chalè a ak sifas ki nesesè nan yon echanjeur chalè PTFE imèsyon pou sèvis tank ajite. Yon rapò pi ba L/D bay yon koyefisyan transfè chalè ki pi wo men li mande pou yon pake ki pi kontra ak plis pouvwa ajitasyon. Yon pi gwo rapò L/D bay yon koyefisyan transfè chalè pi ba men pèmèt yon pake ki pi pwolonje ak mwens pouvwa ajitasyon.
Pwopòsyon L / D pi bon an se tipikman 15-20 pou ajitasyon modere ak 10-15 pou ajitasyon segondè. Rapò pi bon an minimize pri total de de an komen, ki gen ladan pri kapital la ak pri ajitasyon an.
Pou enstalasyon tank ajite ki evalye opsyon echanjeur chalè PTFE, yo ta dwe espesifye rapò L/D nan dokiman akizisyon yo epi verifye nan komisyonin. Konfigirasyon default manifakti a bay pa ka optimize pou kondisyon espesifik ajitasyon yo, epi koyefisyan transfè chalè ki kapab lakòz pa ka matche ak valè konsepsyon an.
Enjenyè ekipman ak espesyalis akizisyon evalye espesifikasyon echanjeur chalè PTFE pou tank ajite oswa lòt sèvis imèsyon ka mande yon revizyon konsepsyon ki kouvri entansite ajitasyon, pwopriyete likid, chaj chalè, rapò L/D, dyamèt tib, ak espas tib pou konfime inite a matche ak kondisyon aktyèl tank la ak estrikti pri opere nan etablisman an.
