วิธีการทำงานของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PLATECOIL: วิทยาศาสตร์เบื้องหลังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีผลต่อการถ่ายเทความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PLATECOIL คืออะไร?

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PLATECOIL คือแผ่นโลหะแบบชั้นเดียวหรือหลายชั้น ซึ่งเกิดจากการเชื่อมแบบต้านทานเป็นลวดลายต่างๆ บนแผ่นโลหะสองแผ่น ทำให้เกิดช่องทางการไหลภายใน ช่องทางเหล่านี้ช่วยให้ตัวกลางถ่ายเทความร้อน (เช่น ไอน้ำ น้ำ หรือน้ำมันร้อน) ไหลผ่านภายใน ในขณะที่พื้นผิวด้านนอกแลกเปลี่ยนความร้อนกับผลิตภัณฑ์หรือกระบวนการ

กรณีการใช้งานทั่วไป

• การทำความร้อน/ความเย็นของถังและภาชนะ
  
• เสื้อหุ้มเครื่องปฏิกรณ์
  
• แผ่นให้ความร้อนหรือแผงทำความร้อน
  
• การแช่โดยตรงในของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือมีความหนืดสูง
  
• การควบแน่นหรือการระเหยตัวกลางในระบบวงปิด

หลักการสำคัญของการถ่ายเทความร้อนในเทคโนโลยี PLATECOIL

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอาศัยการถ่ายเทความร้อนสามรูปแบบ ได้แก่ การนำความร้อน การพาความร้อน และ (ในระดับที่น้อยกว่า) การแผ่รังสี ระบบ PLATECOIL ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพโดยเน้นที่การนำความร้อนและการพาความร้อนเป็นหลัก ซึ่งเมื่อรวมกันแล้วจะทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนที่รวดเร็วและควบคุมได้

การนำความร้อนผ่านผนังแผ่น

ชั้นแรกของความต้านทานความร้อนเกิดขึ้นที่ผนังแผ่นโลหะที่แยกของเหลวในกระบวนการออกจากตัวกลางถ่ายเทความร้อน

ปัจจัยที่มีผลต่อการนำความร้อน:

• ความหนาของผนัง
• วัสดุของแผ่น (โดยทั่วไปคือสแตนเลสหรือเหล็กกล้าคาร์บอน)
• ค่าการนำความร้อนของโลหะพื้นฐาน

เป้าหมายคือการสร้างสมดุลระหว่างความทนทานและการตอบสนองต่อความร้อนที่ดี ผนังที่บางลงและวัสดุที่มีค่าการนำความร้อนสูงจะช่วยปรับปรุงการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยไม่กระทบต่อความแข็งแรงของโครงสร้าง

หลักการทางวิทยาศาสตร์หลักของการแลกเปลี่ยนความร้อน

การถ่ายเทความร้อนในระบบ PLATECOIL อาศัยกลไกหลักสองประการ:

การนำความร้อน – การถ่ายเทความร้อนผ่านผนังแผ่น

การนำความร้อนคือกระบวนการที่ความร้อนไหลผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ที่ Thai Parkerizing เราใช้ผนังสแตนเลส SUS304 เพื่อแยกของเหลว

ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการนำความร้อน:

• ค่าการนำความร้อนของ SUS304:
  SUS304 มีค่าการนำความร้อนปานกลาง (~16 W/m·K) ซึ่งเพียงพอสำหรับการนำความร้อนที่สม่ำเสมอและเชื่อถือได้
• ความหนาของแผ่น:
  ผนังที่บางลง (ภายในขีดจำกัดความปลอดภัย) ส่งเสริมการนำความร้อนที่เร็วกว่าโดยลดความต้านทานความร้อน
• ความแตกต่างของอุณหภูมิ:
  ความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้นระหว่างสองด้านของแผ่น จะทำให้การถ่ายเทความร้อนแบบนำความร้อนเกิดขึ้นเร็วขึ้น ตามกฎของฟูริเยร์

การพาความร้อน – การถ่ายเทความร้อนผ่านของเหลว

การพาความร้อนเกิดขึ้นทั้งภายในช่องทางการไหล (ของเหลวถ่ายเทความร้อน) และพื้นผิวด้านนอก (ตัวกลางในกระบวนการ) เป็นตัวกำหนดว่าความร้อนเคลื่อนที่ระหว่างของเหลวกับผนังของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างไร

การพาความร้อนภายในช่อง PLATECOIL

• การไหลแบบปั่นป่วนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ:
  การไหลภายในมักได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งเสริมการไหลแบบปั่นป่วน ซึ่งช่วยปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนโดยการผสมชั้นของเหลวและลดชั้นขอบเขตความร้อน
• ความเร็วการไหลและเลขเรย์โนลด์:
  โดยทั่วไป ความเร็วการไหลที่สูงขึ้นจะเพิ่มสัมประสิทธิ์การพาความร้อน วิศวกรมักออกแบบเส้นทางการไหลภายในให้อยู่ในช่วงเลขเรย์โนลด์ที่เอื้อต่อพฤติกรรมการไหลแบบปั่นป่วน

การพาความร้อนภายนอกแผ่น (ด้านกระบวนการ)

• ความร้อนถูกดูดซับหรือปล่อยออกมาโดยตัวกลางในกระบวนการที่สัมผัสกับพื้นผิวด้านนอกของแผ่น
• ประสิทธิภาพการพาความร้อนในด้านนี้ได้รับอิทธิพลจากสภาวะของตัวกลาง ไม่ว่าจะเป็นของเหลวที่อยู่นิ่ง มีการกวน หรือมีการไหลแบบบังคับ
• ความต้านทานของฟิล์มและการเกิดคราบสกปรกสามารถลดประสิทธิภาพเมื่อเวลาผ่านไป แม้ว่าสแตนเลสจะช่วยต้านทานการสะสมได้

เหตุใดสแตนเลส SUS304 จึงรองรับการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ

SUS304 ซึ่งเป็นเกรดหนึ่งของสแตนเลสออสเทนิติก ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการใช้งานเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เนื่องจากมีการผสมผสานระหว่างความเสถียรทางความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน และความสะดวกในการขึ้นรูป

คุณสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของ SUS304 ที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนความร้อน

สแตนเลสยังมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำและมีความแข็งแรงเชิงโครงสร้างที่ดี ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้ภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่หลากหลาย

การออกแบบช่องทางและพฤติกรรมการไหล

ลวดลายภายในที่เกิดจากการเชื่อม (เช่น ทางเดินแบบคดเคี้ยว แบบหมุนวน หรือแบบมีรอยบุ๋ม) ส่งผลอย่างมากต่อพลศาสตร์ของไหล และส่งผลต่อประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน

รูปแบบการไหลมีผลต่อการถ่ายเทความร้อนอย่างไร

• พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้น:
  แนวเชื่อมสร้างรูปทรงและช่องทางที่ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวทั้งหมดที่สัมผัสกับของเหลว
• การรบกวนการไหลแบบราบเรียบ:
  การรบกวนการไหลที่เกิดจากลวดลายส่งเสริมการผสมภายในของเหลว ลดชั้นขอบเขตความร้อน
  
• การกระจายความร้อนอย่างสม่ำเสมอ:
  รูปทรงช่วยให้ความร้อนกระจายตัวอย่างทั่วถึง ลดจุดที่มีความร้อนสูงหรือความแตกต่างของอุณหภูมิ
  
  

บริษัท ไทยปาร์คเกอร์ไรซิ่ง จำกัด เป็นหนึ่งในผู้ให้บริการชั้นนำด้านอุปกรณ์และโซลูชั่นสำหรับอุตสาหกรรมเคมี ปิโตรเคมี และอาหารในประเทศไทยมานานกว่าสี่ทศวรรษ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์หรือบริการของเรา โปรดติดต่อเราทางโทรศัพท์ อีเมล หรือแบบฟอร์มการติดต่อบนเว็บไซต์

https://www.thaiparker.co.th/