Schimbătoarele de căldură sunt astăzi utilizate în mod obișnuit în diverse sisteme de încălzire, răcire sau industriale. Pentru ca acestea să funcționeze eficient, modul în care fluidul sau alt mediu (de exemplu, apa, agentul frigorific, glicolul) se deplasează prin canalele schimbătorului este foarte important. Unul dintre fenomenele cheie care afectează eficiența transferului de căldură este fluxul turbulent - sau problema dacă un anumit schimbător de căldură, distribuitor sau alt dispozitiv poate induce un flux turbulent.
Fluxul turbulent este un tip de curgere a fluidului în care particulele se mișcă într-un mod dezordonat, chiar haotic, vortexat și neregulat. Spre deosebire de fluxul laminar, care se caracterizează printr-o mișcare liniștită și ordonată a mediului individual, fluxul turbulent este caracterizat prin schimbări continue ale direcției și vitezei. Mediu se amestecă suplimentar în timpul mișcării - o astfel de mișcare crește semnificativ amestecarea fluidului. În acest fel, fluxul turbulent se traduce printr-un transfer de căldură mai eficient.
În schimbătoarele de căldură, scopul este, în principiu, maximizarea transferului de energie termică între două medii, de preferință menținând în același timp dimensiuni reduse, un consum scăzut de material necesar pentru producția sa, etc. Fluxul turbulent îmbunătățește semnificativ eficiența acestui proces – mișcarea haotică a fluidului mărește suprafața de contact termic și reduce timpul necesar pentru egalizarea temperaturilor. Datorită acestui fapt, dispozitivele funcționează mai eficient, se încălzesc sau se răcesc mai rapid, iar consumul de energie poate fi mai mic.
Stoc epuizat
Pentru ca fluxul să devină turbulent, trebuie depășită o anumită valoare așa-numitului număr Reynolds. Acest lucru se realizează prin viteza de curgere adecvată, diametrul țevilor și, de asemenea, geometria canalelor schimbătorului. În practică, schimbătoarele de căldură sunt adesea proiectate astfel încât să asigure un flux turbulent în domeniul tipic de funcționare al dispozitivului.
Aceasta înseamnă că plăcile schimbătorului de căldură trebuie să fie profilate corespunzător, canelate într-un mod adecvat proiectat, pentru a menține și stimula turbulența fluxului.
☑️✅ Majoritatea producătorilor de schimbătoare de căldură informează că dispozitivele lor au plăci canelate - cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că acestea ating flux turbulent. În majoritatea cazurilor, acesta este un truc pur de marketing, și numai o profilare adecvată a plăcii asigură că fluxul va fi turbulent - și că schimbul de căldură va fi eficient, chiar și la debite relativ scăzute.
Fluxul turbulent este un fenomen care poate îmbunătăți semnificativ eficiența schimbătoarelor de căldură. Înțelegerea și controlul acestuia sunt cruciale în proiectarea sistemelor moderne, eficiente din punct de vedere energetic, de încălzire și răcire. Deși aduce cu sine anumite provocări, în multe cazuri aplicarea sa se dovedește a fi cea mai profitabilă.
Vă invităm să parcurgeți catalogul de schimbătoare de căldură cu flux turbulent de la Nordic Tec.
☑️✅ Verificați de asemenea - BLOG:
Disponibil
Disponibil
Cum funcționează tratarea apei cu radiații UVC? Cum funcționează lămpile UV pentru apă?
Este dezinfectarea apei cu adevărat necesară și de ce folosim radiații UV?
Istoria dezinfectării apei cu radiații UV – o inovație nouă sau o invenție veche?
Merită utilizarea lămpilor UV pentru piscină? Dezinfectarea apei din piscină cu radiații UV?
Subdimensionarea schimbătorului de căldură – ce înseamnă în practică?
Supra-dimensionarea schimbătorului de căldură – la ce folosește?
