Площадь как функция расхода воды для Н, М и L-каналов

• Каждый канал представлен кривой, составленной из двух участков, определяемых запасом по площади и перепадом давлений.
• Все три кривые стремятся к бесконечности при одном и том же минимальном значении расхода.
• Каждая кривая имеет свой минимум при некоторых значениях расхода. Это оптимальное значение расхода будет наименьшим для Н-канала, промежуточным — для М-канала и наибольшим — для L-канала.
• При малых расходах Н-каналы обеспечивают наименьшую площадь, затем идут М-каналы и, наконец, L-каналы.
• При больших расходах каналы располагаются в обратном порядке.
• Минимальная площадь для каждого значения расхода показана яркой ломаной линией. Тусклыми линиями показаны варианты теплообменников, удовлетворяющие требуемым условиям, но не обеспечивающие минимальной площади для данного расхода.
• Каждый из трех локальных минимумов, Н, М и L, может быть и глобальным. Как видно из примеров а)-ж), это зависит от тепловой нагрузки, или конечной термической длины КТД, определение которой мы дали ранее.
• В некоторых случаях, когда с обеих сторон пластины находится однофазная среда, можно смешивать каналы разных типов в одном и том же теплообменнике. Минимальной площади соответствуют тогда точки на черной линии. Сводка основных рекомендаций по разработке ПТО Теперь мы можем обобщить основные рекомендации по разработке и расчету ПТО, независимо от того, являются ли они паяными, полусварными, сварными или разборными.
• Каждому тепловому режиму соответствует определенная термическая длина. Эта длина в одних случаях является фиксированной, а в других ее можно изменять, варьируя расход теплоносителя, температуру или падение давления.
• Каждый канал имеет определенную термическую длину. Как правило, нельзя изменить термическую длину канала, но ПТО может быть составлен из набора пластин, с помощью которых сформированы каналы различной термической длины.
• В оптимальном теплообменнике термическая длина тепловой нагрузки согласована с термической длиной каналов.
• В общем случае — для несогласованных длин — число пластин в ПТО определяется либо перепадом давлений, либо тепловой нагрузкой.
• Если число пластин определяется только требуемым перепадом давлений, то такой теплообменник, обычно, обладает избыточным коэффициентом теплопередачи.
• Если число пластин определяется только требуемой тепловой нагрузкой, тодопустимый перепад давлений, обычно, используется не полностью. Для согласования термических длин можно изменить либо тепловую нагрузку, либо тип каналов.
• Как правило, нельзя изменить тепловую нагрузку без переделки всей системы.
• Изменение типа ПТО, обычно, не влияет на остальное оборудование системы.
• В том случае, если ПТО образован из большого числа каналов, особенно, если имеются возможность применить различные типы каналов, то вместо точки оптимума (рис.10) появляется целая область оптимальных режимов (рис. 15). Это позволяет использовать в ПТО весь доступный перепад давлений для различных термических длин. Иногда бывает необходимо применять ПТО вне его оптимального диапазона термических длин. Причинами могут быть ограничения на применяемые материалы, гидравлическое сопротивление, отсутствие лучшего теплообменника и т.д. В таких случаях ПТО может казаться слишком большим, следовательно, «плохим». Но это может быть и не так. Просто он не является оптимальным для данной нагрузки, но может быть лучшим для другой.