Vấn đề và giải pháp về Bộ trao đổi nhiệt ống có cánh: tản nhiệt

1. Vấn đề:- Có giới hạn vận tốc trên được khuyến nghị cho nước bên trong ống có cánh để tránh xói mòn, tiếng ồn hoặc ứng suất cơ học không và điều này ảnh hưởng như thế nào đến việc lựa chọn đường kính ống trong các thiết kế cuộn dây nhỏ gọn?
Giải pháp:- Có, giới hạn vận tốc trên phổ biến cho nước trong ống có cánh là khoảng 2,5–3m/giây để tránh xói mòn, rung động và tiếng ồn, đặc biệt là trong ống đồng hoặc nhôm. Vượt quá giới hạn này có thể làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Giới hạn này giúp hướng dẫn lựa chọn đường kính ống tối thiểu—các đường kính nhỏ hơn phải được cân bằng với lưu lượng để duy trì dưới vận tốc này.

2. Vấn đề:- Làm thế nào để thiết kế bộ trao đổi nhiệt ống có cánh để tránh cánh bị lỏng và hư hỏng do chu kỳ nhiệt độ cao lặp đi lặp lại?

Giải pháp: – Sử dụng các cánh tản nhiệt hàn hoặc hàn điện để giữ chặt chúng trong suốt chu kỳ làm nóng và làm mát. Kết hợp vật liệu cánh tản nhiệt và ống để giảm chuyển động và tạo không gian giãn nở để tránh hư hỏng.

3. Vấn đề: – Làm thế nào để thiết kế các đoạn ống có cánh tản nhiệt một cách an toàn để giảm nhiệt độ chất lỏng trước khi nó đi vào bộ trao đổi nhiệt có kích thước quá nhỏ, đặc biệt là khi xử lý các giới hạn nhiệt độ gần với các ràng buộc thiết kế?
Giải pháp: – Để thiết kế một đoạn ống có cánh tản nhiệt để làm mát trước, hãy ước tính lượng nhiệt bị mất bằng cách sử dụng các phương trình truyền nhiệt bề mặt mở rộng hoặc phần mềm như HTRI hoặc Aspen EDR. Đảm bảo luồng không khí, hình dạng cánh tản nhiệt và diện tích bề mặt được tối ưu hóa để giảm nhiệt độ chất lỏng.

4. Vấn đề: – Làm thế nào để giảm thiểu nguy cơ bám bẩn và ngưng tụ trong thiết kế bộ trao đổi nhiệt ống có cánh tản nhiệt xử lý khí thải biogas để đảm bảo hiệu quả lâu dài và khả năng chống ăn mòn?
Giải pháp: – Để giảm thiểu bám bẩn và ngưng tụ, hãy thiết kế với khoảng cách cánh tản nhiệt thích hợp để giảm tắc nghẽn và duy trì vận tốc khí dưới 10 m/s. Ngoài ra, hãy bao gồm các vật liệu chống ăn mòn và cân nhắc cách nhiệt hoặc gia nhiệt trước để giữ nhiệt độ bề mặt cao hơn điểm sương của chất ngưng tụ có tính axit.

5. Vấn đề: – Áp suất giảm qua bộ trao đổi nhiệt ống có cánh so với các loại bộ trao đổi nhiệt khác như thế nào và có thể thực hiện những sửa đổi thiết kế cơ học nào để tối ưu hóa lưu lượng trong khi vẫn duy trì truyền nhiệt hiệu quả?
Giải pháp: – Để giảm áp suất giảm trong bộ trao đổi nhiệt ống có cánh, hãy tăng khoảng cách giữa các cánh và sử dụng thiết kế cánh răng cưa để tạo luồng không khí dễ dàng. Ngoài ra, việc tối ưu hóa bố trí ống và đảm bảo đủ đường dẫn vòng có thể giúp cân bằng hiệu quả truyền nhiệt với tổn thất áp suất chấp nhận được.

6. Vấn đề: – Các nguyên tắc thiết kế chính cho bộ trao đổi nhiệt ống có cánh liên quan đến số lượng hàng ống tối ưu, lựa chọn cánh, sắp xếp bó, thiết kế đầu ống và ngăn ngừa phân phối sai chất lỏng ở phía ống là gì?
Giải pháp: – Thiết kế bộ trao đổi nhiệt ống có cánh với 4–6 hàng ống để truyền nhiệt và giảm áp suất cân bằng. Chọn loại cánh và mật độ dựa trên luồng không khí và điều kiện bám bẩn.

https://lnkd.in/dYPdUPWN
#staticequipment
#vessel
#heatexchanger
#tank
#shreeaasaantech
#ASMEVIII
#API65
#TEMA