Kuinka jäähdyttimen virtauspolku lauhduttimessa on suunniteltu?
1. Perusrakenne ja tyypit lauhduttimet
Niiden erilaisten rakenteiden ja asennusmenetelmien mukaan lauhduttimet voidaan jakaa moniin tyyppeihin, kuten vaakakuori ja putki, pystysuuntainen kuori ja putki, holkki, spiraalilevy ja lautasen lauhduttimet. Jokaisella lauhduttimella on omat ainutlaatuiset piirteensä kylmäaineen virtauspolun suunnittelussa.
Vaakakuoren ja putken lauhduttimet: Tämäntyyppinen lauhduttimet omaksuvat ulkoisen putken kondensaation menetelmän, jossa kylmäaineen höyry kondensoituu putken ulkopinnalle ja jäähdytysvesi virtaa putken sisällä. Kylmäaineen höyry tulee ylhäältä, tiivistyy nesteeksi ja virtaa pohjasta. Sen virtauspolun suunnittelu keskittyy kylmäainehöyryn tasaiseen jakautumiseen ja tehokkaaseen jäähdytykseen putken ulkopuolella.
Pystysuuntainen kuori ja putken lauhdutinta: Pystysuuntaisesti asennettu lauhdutin käyttää kylmäainehöyryä päästäkseen lauhdutinkuoren yläosaan, tiivistyvät nesteeseen putken ulkopuolella olevaan avaruuteen, virtaa alas putken ulkoseinää pitkin ja lopulta kokoontuu alareunaan ja pääsee nesteen varastosäiliöön. Jäähdytysvesi tulee lämmönvaihtoputkeen ylhäältä, virtaa alas putken seinää pitkin ja purkautuu.
Kuoren ja putken lauhdutin: Kuoren ja putken lauhduttimet koostuu eri halkaisijoiden putkista, joiden pienet halkaisijaltaan putket ovat suurissa halkaisijaltaan putkissa, muodostaen käärmeen tai spentiinirakenteen. Kylmäaineen höyry virtaa sisä- ja ulkoputkien välisessä ontelossa ja kondensoituu nesteeksi sisäputken ulkopinnalla.
2. Avainpisteet kylmäaineen virtauspolun suunnittelussa
Varmista riittävä lämmönvaihto: Jäha -aineen virtauspolku lauhduttimessa on varmistettava, että sen ja jäähdytysväliaineen (kuten vesi tai ilma) on riittävästi kosketusaluetta ja aikaa riittävän lämmönvaihdon saavuttamiseksi. Tämä saavutetaan yleensä optimoimalla putken halkaisijan, putken pituuden, putkien etäisyyden ja lämmön hajoamisnien suunnittelun.
Vähennä virtauksen resistanssi: virtausvastuksen lisääntyminen tulee saada aikaan Kylmäaineen paineen pudotus, joka puolestaan vaikuttaa jäähdytysjärjestelmän kokonaiskykyyn. Siksi virtausreittiä suunnitellessasi on tarpeen järjestää putkilinja ja lämmön hajoamisrakenne kohtuudella virtauskestävyyden vähentämiseksi.
Jakele kylmäaine tasaisesti: Jotta varmistetaan, että lauhduttimen kunkin osan lämpökuorma on tasainen, on välttämätöntä suunnitella kohtuullinen kylmäaineen jakelujärjestelmä, jotta kylmäaineen höyry voi päästä lauhduttimen jokaiseen osaan tasaisesti ja jakautuu tasaisesti virtausreittiä pitkin.
Harkitse kylmäainetilan muutosta: Kun kylmäaine virtaa ja jäähtyy lauhduttimessa, sen tila muuttuu vähitellen kaasusta nesteeksi. Tässä prosessissa kylmäaineen fysikaaliset ominaisuudet, kuten tiheys ja viskositeetti, muuttuvat, ja näiden tekijöiden vaikutusta on otettava täysin huomioon virtausreittiä suunnitellessasi.
3. Virtauspolun suunnittelun erityinen toteutus
Käytännöllisissä sovelluksissa jäähdytysaineen virtauspolun suunnittelu lauhduttimessa suoritetaan yleensä yhdessä erityisten jäähdytysjärjestelmän vaatimusten ja lauhduttimen tyyppien kanssa. Esimerkiksi vaakasuorassa kuoressa ja putken lauhduttimessa kylmäaineen tasainen jakauma ja tehokas jäähdytys voidaan saavuttaa optimoimalla putken nippujen, putken halkaisijoiden, putkien etäisyyden ja vedenjakauman putken ohjauslevien asettamisen lukumäärä. Kuoren ja putken lauhduttimessa kylmäaineen virtauspolku ja lämmönsiirtovaikutus voidaan optimoida säätämällä parametreja, kuten sisä- ja ulkoputken halkaisijat, pituudet ja spiraalikulmat. Numeerisen simulaatiotekniikan kehittämisen myötä yhä useammat jäähdytysjärjestelmän suunnittelijat ovat alkaneet käyttää numeerisia simulointityökaluja, kuten CFD (laskennallinen nesteen dynamiikka), auttaakseen jäähdytysanan virtausreittiä lauhduttimessa. Nämä työkalut voivat simuloida lauhduttimen kylmäaineen virtaus- ja lämmönsiirtoprosessia auttamalla suunnittelijoita ennustamaan ja optimoimaan virtauspolun suorituskykyä.
