Shell & Tube vannkjølende kondensator

Hvordan påvirker strømningstilstanden til kjølemedium i et skall og rør vannkjølt kondensator kondensasjonseffekten?

Grunnleggende klassifisering av kjølemediumsstrømningstilstand
I en Shell & Tube vannkjølende kondensator , kan strømtilstanden til kjølemedium grovt deles inn i tre typer: laminær strømning, overgangsstrøm og turbulent strømning. I den laminære tilstanden strømmer kjølemediummolekylene på en ordnet måte langs rørveggen, og det er ingen åpenbar blanding mellom lag; Overgangsstrømmen er en overgangsstatus mellom laminær strømning og turbulent strømning, og strømningsegenskapene er komplekse og foranderlige; Mens de er i turbulente tilstand, strømmer kjølemediummolekylene på en forstyrret og kaotisk måte mellom rørene, ledsaget av sterke virvel og blandingsfenomener.

Effekt av strømningstilstand på kondensasjonseffekt
Laminær stat
Når kjølemediet strømmer mellom rørene i en laminær tilstand, er varmeutvekslingseffektiviteten relativt lav. Dette skyldes at i laminær tilstand, er varmeledningen mellom kjølemediummolekylene hovedsakelig avhengig av den termiske bevegelsen mellom molekylene, og det er færre blandings- og virvelfenomener mellom molekylene, noe som resulterer i en lavere varmeoverføringshastighet. I tillegg er kontaktområdet mellom kjølemediet og rørveggen i den laminære tilstanden begrenset, noe som også begrenser effektiviteten av varmeutveksling. Derfor, i den laminære tilstanden, vil kondensasjonseffekten av skallet og rørets vannkjølende kondensator bli gjenstand for visse begrensninger.

Turbulent tilstand
I motsetning til dette kan den turbulente tilstanden forbedre kondensasjonseffekten betydelig av vannkjølende kondensator for skall og rør betydelig. I den turbulente tilstanden strømmer kjølemediummolekylene i lidelse og kaos mellom rørene, og danner et stort antall virvler og blanding av fenomener. Disse virvlene og blandingsfenomenene øker ikke bare kontaktområdet mellom kjølemediet og rørveggen, men fremmer også varmeledning og blanding mellom kjølemediummolekylene, og forbedrer dermed varmeutvekslingseffektiviteten. I tillegg hjelper den turbulente tilstanden også til å raskt fjerne varmen på rørveggen, forhindre forekomst av lokal overoppheting og ytterligere forbedre kondensasjonseffekten.

Overgangsstrømningstilstand
Overgangsstrømningstilstanden er mellom laminær strømning og turbulent strømning, og dens varmeutvekslingseffektivitet endres også med endring av strømningsegenskaper. I overgangsstrømningstilstanden er strømningsegenskapene til kjølemediet komplekse og foranderlige, med både de ordnede strømningsegenskapene til laminær strømning og blanding og virvelfenomener med turbulent strømning. Derfor vil kondensasjonseffekten i overgangsstrømningstilstanden også bli påvirket av mange faktorer, for eksempel rørdiameter, strømningshastighet, kjølemediumtype, etc.

Optimaliser kjølemediumsstrømningstilstanden for å forbedre kondensasjonseffekten
For å forbedre kondensasjonseffekten av vannkjølende kondensator for skall og rør, kan det iverksettes en rekke tiltak for å optimalisere strømningstilstanden til kjølemediet. For eksempel ved å øke rørdiameteren, øke strømningshastigheten eller endre typen kjølemedium, kan kjølemediet oppfordres til å danne en sterkere turbulent tilstand mellom rørene, og dermed forbedre varmeutvekslingseffektiviteten. I tillegg kan spesielle rørdesign (for eksempel spiralrør, bølgerør osv.) Brukes til å øke kontaktområdet og blandingsgraden mellom kjølemediet og rørveggen, noe som forbedrer kondensasjonseffekten ytterligere.