Menghitung laju perpindahan panas dari penukar panas pelat industri mungkin tampak seperti tugas yang kompleks, tetapi sebenarnya cukup mudah setelah Anda memahami dasar -dasarnya. Sebagai pemasok penukar panas pelat industri, saya telah menangani segala macam pertanyaan tentang mesin -mesin ini. Jadi, mari kita hancurkan bagaimana Anda dapat menghitung laju perpindahan panas.
Pertama, apa itu penukar panas piring? Nah, ini adalah perangkat yang mentransfer panas di antara dua cairan. Ini terdiri dari serangkaian pelat tipis yang ditumpuk bersama, menciptakan saluran agar cairan mengalir. Pelat ini meningkatkan luas permukaan yang tersedia untuk perpindahan panas, membuat penukar panas pelat sangat efisien. Kami menawarkan berbagai jenis penukar panas pelat, sepertiPenukar panas pelat air laut,Penukar panas pelat dinding ganda, DanPenukar panas pelat aliran bebas. Setiap jenis dirancang untuk aplikasi tertentu, tetapi prinsip dasar perpindahan panas tetap sama.
Sekarang, mari kita masuk ke dalam perhitungan. Laju perpindahan panas (q) adalah jumlah panas yang ditransfer per unit waktu. Biasanya diukur dalam watt (W) atau unit termal Inggris per jam (BTU/H). Untuk menghitung laju perpindahan panas, kami menggunakan rumus berikut:
Q = u * a * Δtlm
Mari kita hancurkan setiap bagian dari formula ini:
U - Koefisien Perpindahan Panas Keseluruhan
Koefisien perpindahan panas keseluruhan (U) mewakili seberapa baik penukar panas mentransfer panas. Ini memperhitungkan faktor -faktor seperti konduktivitas termal pelat, sifat fluida, dan pola aliran. Nilai U tergantung pada jenis penukar panas, cairan yang terlibat, dan kondisi operasi.
Misalnya, jika Anda menggunakan air sebagai cairan panas dan dingin dalam penukar panas pelat yang dirancang dengan baik, nilai U dapat berada dalam kisaran 1500 - 3500 W/(m² · k). Tetapi jika Anda berurusan dengan cairan yang lebih kental atau penukar panas dengan permukaan yang rusak, nilai U akan lebih rendah. Menentukan nilai U yang tepat bisa rumit, dan sering kali memerlukan beberapa pengujian atau referensi ke data pabrikan.
A - Area Perpindahan Panas
Area perpindahan panas (a) adalah luas permukaan total pelat yang bersentuhan dengan cairan. Dalam penukar panas piring, pelat biasanya bergelombang untuk meningkatkan luas permukaan dan meningkatkan perpindahan panas. Untuk menghitung area perpindahan panas, Anda perlu mengetahui dimensi pelat dan jumlah pelat dalam penukar panas.
Katakanlah Anda memiliki piring dengan panjang (L) 1 meter, lebar (w) 0,5 meter, dan Anda memiliki 20 piring. Luas permukaan satu pelat adalah A1 = 2 * (l * w) (kami berlipat ganda dengan 2 karena kedua sisi pelat digunakan untuk perpindahan panas). Jadi, A1 = 2 * (1 * 0,5) = 1 m². Dan total area perpindahan panas A = A1 * Jumlah pelat = 1 * 20 = 20 m².
ΔTLM - Perbedaan suhu rata -rata logaritmik
Perbedaan suhu rata -rata logaritmik (ΔTLM) adalah ukuran dari perbedaan suhu rata -rata antara cairan panas dan dingin di atas panjang penukar panas. Itu dihitung menggunakan rumus berikut:
Δtlm = (Δt1 - Δt2)/ln (Δt1/Δt2)
di mana ΔT1 adalah perbedaan suhu antara cairan panas dan dingin di satu ujung penukar panas, dan ΔT2 adalah perbedaan suhu di ujung lainnya.
Sebagai contoh, katakanlah cairan panas memasuki penukar panas pada 80 ° C dan daun pada 60 ° C, dan cairan dingin masuk pada 20 ° C dan daun pada suhu 40 ° C. Di inlet, ΔT1 = 80 - 20 = 60 ° C, dan di outlet, ΔT2 = 60 - 40 = 20 ° C.
Δtlm = (60 - 20)/ln (60/20) = (40)/ln (3) ≈40/1.099 ≈ 36.4 ° C
Sekarang kami telah menghitung semua nilai, kami dapat menemukan laju perpindahan panas. Mari kita asumsikan u = 2000 w/(m² · k), a = 20 m², dan Δtlm = 36.4 ° C.
Q = u * a * Δtlm
Q = 2000 * 20 * 36.4
Q = 1456000 W atau 1456 kW
Ada juga beberapa faktor lain yang dapat mempengaruhi perhitungan laju perpindahan panas. Salah satunya adalah fouling. Seiring waktu, endapan dapat menumpuk di atas pelat penukar panas, mengurangi efisiensi perpindahan panas. Ini berarti bahwa laju perpindahan panas aktual akan lebih rendah dari nilai yang dihitung. Untuk memperhitungkan fouling, Anda dapat menggunakan faktor fouling. Faktor fouling adalah nilai yang mewakili resistensi tambahan terhadap perpindahan panas yang disebabkan oleh fouling.
Faktor lain adalah laju aliran cairan. Jika laju aliran terlalu rendah, perpindahan panas akan kurang efisien karena cairan tidak akan bergerak cukup cepat untuk mentransfer panas secara efektif. Di sisi lain, jika laju aliran terlalu tinggi, mungkin ada penurunan tekanan yang berlebihan, yang juga dapat mempengaruhi kinerja penukar panas.
Dalam aplikasi dunia nyata, penting untuk mempertimbangkan faktor -faktor ini dan membuat penyesuaian perhitungan Anda. Di situlah pemasok yang andal masuk. Kami memiliki keahlian untuk membantu Anda memilih penukar panas yang tepat untuk aplikasi Anda dan untuk membantu Anda dalam perhitungan laju perpindahan panas yang akurat.
Jika Anda berada di pasar untuk penukar panas plat industri, apakah itu aPenukar panas pelat air laut,Penukar panas pelat dinding ganda, atauPenukar panas pelat aliran bebas, kami di sini untuk membantu. Kami dapat bekerja dengan Anda untuk memahami persyaratan spesifik Anda, menghitung laju perpindahan panas secara akurat, dan memastikan bahwa Anda mendapatkan yang terbaik - melakukan penukar panas untuk kebutuhan Anda. Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk informasi lebih lanjut atau memulai diskusi pengadaan.
Referensi
- Incropera, FP, DeWitt, DP, Bergman, TL, & Lavine, AS (2007). Dasar -dasar pemindahan panas dan massa. Wiley.
- Shah, RK, & Sekulic, DP (2003). Dasar -dasar desain penukar panas. Wiley.