1. A folyadékáramlási állapot és a nyomásveszteség kapcsolata
Lamináris áramlás és turbulens áramlás:
Ha a folyadék alacsony áramlási sebességgel áramlik egy héj- és csőhőcserélőben, akkor lamináris áramlási állapotban lehet. Lamináris áramlási állapotban a folyadék áramlása viszonylag egyenletes, a folyadékrétegek közötti kölcsönhatás kicsi, és a nyomásveszteséget főként a folyadék viszkózus súrlódása okozza.
Az áramlási sebesség növekedésével a folyadék fokozatosan lamináris áramlásról turbulens áramlásra változik. Turbulens állapotban a folyadék áramlása bonyolultabb, erős örvénylések, keveredés lép fel, a nyomásveszteség jelentősen megnő. A folyadéknak ugyanis turbulens állapotban nemcsak a viszkózus súrlódást kell leküzdenie, hanem az örvénylések és keveredés okozta járulékos ellenállást is.
2. Az áramlási sebesség hatása a nyomásveszteségre az út mentén
Súrlódási ellenállás:
Az áramlási sebesség növekedése a folyadék és a hőcserélő cső belső fala és a héjszerkezet közötti súrlódási ellenállás növekedéséhez vezet. A folyadékmechanika elvei szerint a súrlódási ellenállás arányos az áramlási sebesség négyzetével.
Ez azt jelenti, hogy ha az áramlási sebesség megkétszereződik, a súrlódási ellenállás négyszeresére nő. A héj- és csöves hőcserélőben az útközbeni nyomásveszteséget elsősorban a súrlódási ellenállás okozza, így az áramlási sebesség növekedése jelentősen növeli a nyomásveszteséget az út során.
Csővezeték hossza és átmérője:
A köpeny és a csőhőcserélő csőhossza és átmérője szintén befolyásolja az áramlási sebességnek a nyomásveszteségre gyakorolt befolyását. Ugyanilyen egyéb feltételek mellett minél hosszabb a csőhossz, annál nagyobb a nyomásveszteség az út mentén.
Adott áramlási sebességnél minél kisebb a csőátmérő, annál nagyobb az áramlási sebesség, és a nyomásveszteség is ennek megfelelően nő. Ezért a héj- és csöves hőcserélő tervezésekor átfogóan figyelembe kell venni a csőhossz és az átmérő, valamint az áramlási sebesség közötti összefüggést, hogy csökkentsük a nyomásveszteséget.
3. Az áramlási sebesség hatása a helyi nyomásveszteségre
Csőszerelvények és szelepek:
Általában különféle csőszerelvények és szelepek vannak a héj- és csőhőcserélőkben, például könyökök, pólók, szelepek stb. Amikor a folyadék átáramlik ezeken a részeken, helyi nyomásveszteség lép fel. Az áramlási sebesség növekedése növeli a helyi nyomásveszteséget, mivel ezekben a részekben a folyadék áramlása nagy áramlási sebesség mellett turbulensebb és nagyobb az energiaveszteség.
Terelők és terelők:
A terelőlemezek és terelőlemezek a héj- és csőhőcserélőkben általánosan használt szerkezetek a folyadék áramlási irányának megváltoztatására és a hőátadás hatékonyságának javítására. Helyi nyomásveszteség azonban akkor is előfordul, amikor a folyadék átfolyik a terelőlapokon és terelőlapokon.
Az áramlási sebesség növekedése növeli a folyadék ütközését és súrlódását a terelőlapoknál és terelőlemezeknél, ezáltal növeli a helyi nyomásveszteséget. A hőcserélő tervezésénél ésszerűen meg kell választani a terelőlapok és terelőlapok formáját, távolságát és szögét a helyi nyomásveszteség csökkentése érdekében.
Ha szeretné megérteni az áramlási sebesség hatását a héj- és csöves hőcserélő nyomásveszteségére, forduljon ügyfélszolgálatunkhoz, a nap 24 órájában teljes szívvel szolgálunk!