Se resumirán el concepto de "eficiencia del intercambiador de calor" con varios hechos relacionados con la eficiencia del intercambiador de calor. Dependiendo del rendimiento del sistema ideal se determinará la eficiencia del intercambiador de calor.
El término eficiencia del intercambiador de calor se puede explicar como la relación entre la cantidad de calor que se transfiere en el medio físico intercambiador de calor a la cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor ideal. Con la ayuda de la eficiencia del intercambiador de calor, podemos analizar y diseñar el intercambiador de calor.
¿Qué es la eficiencia del intercambiador de calor?
El proceso de intercambio de calor ocurre entre dos fluidos que contienen diferentes temperaturas y los fluidos se pueden clasificar por cualquier pared sólida o los fluidos se pueden tocar entre sí.
El término de eficiencia del intercambiador de calor se explica como la proporción entre la cantidad de transferencia de calor a través del intercambiador de calor que es el actual que se trabaja como entrada del sistema y la cantidad de transferencia de calor a través del intercambiador de calor que es el práctico que uno funciona como una salida del sistema.
El término eficiencia del intercambiador de calor se puede escribir como,
η = Qactuar/Qideal
Dónde,
η = Eficiencia del intercambiador de calor
Qactuar = La cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor físico
Qideal = La cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor ideal
Fórmula de eficiencia del intercambiador de calor:
La fórmula de la eficiencia del intercambiador de calor se da a continuación,
Q̇ = UA ΔT
Dónde,
Q̇= La cantidad de flujo de calor a través de los intercambiadores de calor y su unidad es Watt
U = Coeficiente de transferencia de calor y su unidad es Watt por metro cuadrado grado centígrado
A = El área de donde se desprende el calor y su unidad es el metro cuadrado
ΔT= Diferencia de temperatura y su unidad es Kelvin.
Credito de imagen - Wikipedia
¿Cómo calcular la eficiencia del intercambiador de calor?
para el sistema de intercambiador de calor la eficiencia se puede calcular comparando los factores de rendimiento real con el rendimiento práctico.
intercambiador de calor eficiencia = Salida real / Salida del sistema práctico ….eqn (1)
Pero cuando el intercambiador de calor práctico no está disponible para ese caso, la ecuación (1) no es aplicable. En ese caso, podemos usar el producto del coeficiente de transferencia de calor y el área de superficie desde donde fluye el calor, que se expresa como UA para expresar la mejor tasa de transferencia de calor que se puede obtener fácilmente con la condición de proceso dada ΔT. Entonces, la ecuación que usamos en ese caso se da a continuación,
Q = UA(FΔTLM) ….ecuación (2)
Dónde,
Q = La cantidad de flujo de calor a través de los intercambiadores de calor y su unidad es Watt
U = Coeficiente de transferencia de calor y su unidad es Watt por metro cuadrado grado centígrado
A = El área de donde se desprende el calor y su unidad es el metro cuadrado
F∆TLM = Logaritmo de la diferencia de temperatura media y su unidad es Kelvin
El enfoque LMTD se aplica cuando se proporciona la temperatura de entrada y salida, pero no se selecciona el tamaño del intercambiador de calor. El enfoque alternativo para la LMTD el método de efectividad térmica se aplica, que calcula la cantidad de transferencia de calor mundial práctica y la cantidad de transferencia de calor en el interior de un intercambiador de calor. La expresión se da a continuación,
E = Q/Qmáx...ecuación (3)
Eficiencia típica del intercambiador de calor:
El término típico intercambiador de calor La eficiencia se explica como que la relación entre la cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor físico y la cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor ideal da una tasa de flujo cercana al 90 por ciento.
El valor típico de la eficiencia del intercambiador de calor es mayor que el intercambiador de calor de carcasa y tubos, espiral, caldera y tubular.
¿Cómo mejorar la eficiencia del intercambiador de calor?
La mejora de la eficiencia del intercambiador de calor se indica a continuación,
- Limpieza en línea
- Sin publicar
- Limpieza periódica
- Mantenimiento del intercambiador de calor
- Limpieza del PHE manualmente
Limpieza en línea:-
La limpieza en línea ayuda a prevenir las incrustaciones y las incrustaciones sin interrumpir el funcionamiento del intercambiador de calor o sin detener el funcionamiento del intercambiador de calor. Limpieza en línea incluyendo el sistema tipo cesta, cepillo y bola. La limpieza en línea trata una disposición de conjunción química y un enfoque independiente.
Desconectado:-
La limpieza fuera de línea otro nombre es pigging. La limpieza fuera de línea es muy útil para mejorar la eficiencia del intercambiador de calor. En este proceso se utiliza un equipo parecido a una bala que se coloca en cada tubo del intercambiador de calor y empujado hacia abajo con aire a alta presión. La limpieza química, la punción hidráulica y el chorro hidráulico son métodos comunes para usar la limpieza fuera de línea.
Limpieza periódica:-
Los métodos más útiles para limpiar la suciedad y los residuos del intercambiador de calor son las limpiezas periódicas. Después de cierto tiempo, se acumulará mucha suciedad no deseada en el sistema, lo que disminuirá la eficiencia de trabajo, por lo que, después de un tiempo, la limpieza periódica es muy esencial.
Mantenimiento del intercambiador de calor:-
Para aumentar la eficiencia del intercambiador de calor, es muy importante realizar un mantenimiento periódico. El mantenimiento del intercambiador de calor ayuda a prevenir bloqueos, fugas y suciedad del sistema.
Limpieza del PHE manualmente:-
La limpieza manual es importante para seguir las instrucciones del fabricante. Cuando se instala PHE cuando se prefiere limpiar las placas del sistema sin aislarlas del marco del sistema.
¿Cómo calcular la eficiencia del intercambiador de calor de placas?
Para el sistema de intercambiador de calor, la eficiencia se puede calcular comparando los factores de rendimiento real con el rendimiento práctico.
Eficiencia del intercambiador de calor = Salida real / Salida del sistema práctico ….eqn (1)
Pero cuando el intercambiador de calor práctico no está disponible para ese caso, la ecuación (1) no es aplicable. En ese caso, podemos usar el producto del coeficiente de transferencia de calor y el área de superficie desde donde fluye el calor, que se expresa como UA para expresar la mejor tasa de transferencia de calor que se puede obtener fácilmente con la condición de proceso dada ΔT. Entonces, la ecuación que usamos en ese caso se da a continuación,
Q = UA(FΔTLM) ….ecuación (2)
Dónde,
Q = La cantidad de flujo de calor a través de los intercambiadores de calor y su unidad es Watt
U = Coeficiente de transferencia de calor y su unidad es Watt por metro cuadrado grado centígrado
A = El área de donde se desprende el calor y su unidad es el metro cuadrado
F∆TLM = Logaritmo de la diferencia de temperatura media y su unidad es Kelvin
El enfoque LMTD se aplica cuando se proporciona la temperatura de entrada y salida, pero no se selecciona el tamaño del intercambiador de calor. El enfoque alternativo para el LMTD el método de efectividad térmica se aplica, que calcula la cantidad de transferencia de calor mundial práctica y la cantidad de transferencia de calor en el interior de un intercambiador de calor. La expresión se da a continuación,
E = Q/Qmax …ecuación (3)
¿Cómo mejorar la eficiencia del intercambiador de calor de placas?
La forma en que mejora la eficiencia del intercambiador de calor de placas se enumera a continuación,
Reducir el espesor de la placa:-
El diseño del espesor de la placa no depende de la resistencia a la corrosión. El grosor del diseño de la placa depende de la capacidad de soporte de presión. El grosor de la placa del intercambiador de calor puede aumentar por la capacidad de soporte de presión.
La placa debe elegir: -
La elección de la placa para el intercambiador de calor juega un papel muy importante. Se seleccionan los materiales que tienen conductividad térmica, como aleación de cobre, acero inoxidable, acero de titanio. La conductividad térmica del acero inoxidable es de unos 14.4 vatios por metro Kelvin.
Disminución de la resistencia térmica:-
La resistencia térmica del intercambiador de calor de la capa de incrustación se reduce solo para evitar la formación de incrustaciones en la placa. El espesor de ensuciamiento es de alrededor de 1 mm, ese tiempo la cantidad de coeficiente de transferencia de calor se reduce alrededor de 10 porcentajes. Por esta razón, es importante controlar la cantidad de agua en ambas partes del intercambiador de calor.
Credito de imagen - Wikipedia
¿Cómo calcular la eficiencia del intercambiador de calor de carcasa y tubos?
Para el sistema de intercambiador de calor, la eficiencia se puede calcular comparando los factores de rendimiento real con el rendimiento práctico.
Eficiencia del intercambiador de calor = Salida real / Salida del sistema práctico ….eqn (1)
Pero cuando el intercambiador de calor práctico no está disponible para ese caso, la ecuación (1) no es aplicable.
Entonces, la ecuación que usamos en ese caso se da a continuación,
Q = UA(FΔTLM) ….ecuación (2)
Dónde,
Q = La cantidad de flujo de calor a través de los intercambiadores de calor y su unidad es Watt
U = Coeficiente de transferencia de calor y su unidad es Watt por metro cuadrado grado centígrado
A = El área de donde se desprende el calor y su unidad es el metro cuadrado
F∆TLM = Logaritmo de la diferencia de temperatura media y su unidad es Kelvin
El enfoque LMTD se aplica cuando se proporciona la temperatura de entrada y salida, pero no se selecciona el tamaño del intercambiador de calor. El enfoque alternativo para el LMTD el método de efectividad térmica se aplica, que calcula la cantidad de transferencia de calor mundial práctica y la cantidad de transferencia de calor en el interior de un intercambiador de calor. La expresión se da a continuación,
E = Q/Qmax …ecuación (3)
¿Cómo aumentar la eficiencia del intercambiador de calor de carcasa y tubos?
El proceso de aumento de la eficiencia del intercambiador de calor de carcasa y tubos se enumera a continuación,
- Limpieza en línea
- Sin publicar
- Limpieza periódica
- Reducir el espesor de la placa.
- El plato debe ser elegido
- Disminución de la resistencia térmica
- Mantenimiento del intercambiador de calor
- Limpieza del PHE manualmente
Eficiencia del intercambiador de calor frente a eficacia:
La principal diferencia entre la eficiencia y la eficacia del intercambiador de calor se analiza a continuación,
| Parámetro | Eficiencia del intercambiador de calor | Efectividad del intercambiador de calor |
| Definición | La eficiencia del intercambiador de calor es la calidad o el estado de ser adecuado en el rendimiento. | La efectividad del intercambiador de calor es un grado que define la historia de éxito de algo que crea el resultado deseado. |
| Focus | La eficiencia del intercambiador de calor se centra en los recursos y el proceso. | La eficacia del intercambiador de calor se centra en Gol del resultado. |
| Ideas | La eficiencia del intercambiador de calor solo se aplica al estado actual. | Eficacia del intercambiador de calor aplicada a largo plazo. |
| Creencias | Para hacer las cosas correctamente en el proceso. | Para hacer las cosas correctas en el proceso. |
Eficiencia del intercambiador de calor frente a caudal:
La principal diferencia entre la eficiencia del intercambiador de calor y el caudal se analiza a continuación,
| Parámetro | Eficiencia del intercambiador de calor | Tasa de flujo |
| Definición | La relación entre la cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor físico y la cantidad de calor que se transfiere en el intercambiador de calor ideal. | Un fluido fluye en un volumen de tiempo particular por tasa de tiempo. |
| Fórmula | Q̇= UAΔT | Q = VA |
Ventajas de la eficiencia del intercambiador de calor de la chimenea:
Las ventajas de la eficiencia del intercambiador de calor de la chimenea se enumeran a continuación,
- No se produce humo
- Energía eficiente
- Económico
- El mantenimiento es bajo
- Larga vida útil
- Disponibilidad
Eficiencia del intercambiador de calor agua a agua:
La eficiencia del intercambiador de calor de agua a agua se puede explicar como el tipo de dispositivo de intercambio de calor que transporta refrigeración líquida y que es un proceso apropiado para reducir el calor de muchas clasificaciones de métodos industriales.
Eficiencia del intercambiador de calor aire-aire:
En la unidad de intercambiador de calor aire-aire, el aire funciona durante mucho tiempo es mayor que el dispositivo del intercambiador de calor. La cantidad de calor de recuperación es de aproximadamente 80 porcentajes. Las unidades de intercambiador de calor aire-aire son largas, rectangulares y poco profundas.
¿Qué afecta la eficiencia del intercambiador de calor?
El efecto de la eficiencia del intercambiador de calor es que con el aumento de la relación de capacidad para el intercambiador de calor a contracorriente también aumenta y con el aumento de la relación de capacidad para el intercambiador de calor de flujo también disminuye.
¿Cuál es la eficiencia máxima para el intercambiador de calor de flujo paralelo?
No importa qué tan grande sea el intercambiador o qué tan alto sea el flujo de desbordamiento en el coeficiente de transferencia, la eficiencia máxima para el intercambiador de calor de flujo paralelo es del 5%.
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