ກ Gas-to-Gas Plate Heat Exchanger (PGHE) ເປັນອຸປະກອນລະບາຍຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງທີ່ຖືກວິສະວະກໍາເພື່ອໂອນຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງສອງສາຍອາຍແກັສໂດຍບໍ່ມີການປະສົມກັນ. ບໍ່ເຫມືອນກັບເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນແບບແກະແລະທໍ່ແບບທໍາມະດາ, ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນບັນລຸປະສິດທິພາບທີ່ເຫນືອກວ່າໂດຍຜ່ານສະຖາປັດຕະຍະກໍາແຜ່ນໂລຫະບາງໆ, ຊ້ອນກັນ, ເຊິ່ງສ້າງຊ່ອງທາງອາຍແກັສຮ້ອນແລະເຢັນສະຫຼັບກັນ. ການຕັ້ງຄ່ານີ້ຂະຫຍາຍພື້ນທີ່ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໃຫ້ສູງສຸດໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຮອຍຕີນທີ່ຫນາແຫນ້ນ - ເຫມາະສໍາລັບຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາ, ການຟື້ນຕົວຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອ, ແລະການນໍາໃຊ້ປະສິດທິພາບພະລັງງານ.
ໃນບົດຄວາມນີ້, ພວກເຮົາຈະຄົ້ນຫາຫຼັກການພື້ນຖານ, ກົນໄກການເຮັດວຽກ, ລັກສະນະການກໍ່ສ້າງ, ການພິຈາລະນາການອອກແບບ, ການຈັດການການໄຫຼແລະການນໍາທິດອຸດສາຫະກໍາຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນອາຍແກັສ. ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາຍັງຈະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບປັດໃຈຫຼັກທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ປະສິດທິພາບ ແລະເປັນຫຍັງລະບົບເຫຼົ່ານີ້ຈຶ່ງມີຄວາມສໍາຄັນໃນການຂັບເຄື່ອນໄປສູ່ການອະນຸລັກພະລັງງານ ແລະການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນແມ່ນຫຍັງ?
ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນປະກອບດ້ວຍຊຸດຂອງແຜ່ນໂລຫະບາງໆຈັດລຽງເປັນ stack, ກອບເປັນຈໍານວນຊ່ອງທາງຂະຫນານ, ໂດຍຜ່ານທັງສອງສາຍອາຍແກັສແຍກຕ່າງຫາກໄຫຼເຂົ້າໄປໃນທາງສະລັບກັນ. ຄວາມຮ້ອນຈະຖືກໂອນໄປທົ່ວແຜ່ນເຫຼົ່ານີ້—ອາຍແກັສຮ້ອນຢູ່ດ້ານໜຶ່ງຈະໂອນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຜ່ານໂລຫະໄປສູ່ອາຍແກັສເຢັນອີກດ້ານໜຶ່ງ—ໂດຍທີ່ບໍ່ມີອາຍແກັສທັງສອງປະປົນກັນ.
ຄຸນນະສົມບັດທີ່ສໍາຄັນ
ສະຖາປັດຕະຍະກຳແຜ່ນຂະໜານຫຼາຍ
ຊ່ອງ ແຜ່ນໂລຫະບາງໆສ້າງຊ່ອງສະລັບກັນຫຼາຍຊ່ອງສຳລັບກະແສອາຍແກັສທັງສອງ.
ການຈັດການ Counterflow
ການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ counterflow (ອາຍແກັສທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ) ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.
ການອອກແບບກະທັດຮັດແລະປະສິດທິພາບ
ການປຽບທຽບຮອຍຕີນຂະຫນາດນ້ອຍແຕ່ພື້ນທີ່ການຖ່າຍໂອນຄວາມຮ້ອນສູງກ່ຽວກັບປະລິມານການ.
ຄວາມປັ່ນປ່ວນສູງສໍາລັບການຍົກລະດັບການຍົກຍ້າຍ
ພື້ນຜິວແຜ່ນ Corrugated ສ້າງຄວາມປັ່ນປ່ວນ, ປັບປຸງອັດຕາການໂອນຄວາມຮ້ອນ.
ຫຼັກການຂອງການດໍາເນີນງານ
ພື້ນຖານການໂອນຄວາມຮ້ອນ
ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນເຮັດວຽກໂດຍອີງໃສ່ການນໍາຄວາມຮ້ອນແລະຫຼັກການ convection:
ການນໍາຄວາມຮ້ອນ: ຄວາມຮ້ອນໄຫຼຜ່ານແຜ່ນໂລຫະຈາກຊ່ອງອາຍແກັສຮ້ອນໄປຫາຊ່ອງອາຍແກັສ cooler.
Convection: ການເຄື່ອນໄຫວຂອງອາຍແກັສຕາມຊ່ອງທາງປະຕິບັດພະລັງງານຄວາມຮ້ອນເຂົ້າໄປໃນແລະອອກຈາກການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.
ອີງຕາມກົດຫມາຍການໂອນຄວາມຮ້ອນ, ຄວາມຮ້ອນໄຫຼຈາກອຸນຫະພູມສູງກັບພາກພື້ນອຸນຫະພູມຕ່ໍາ, ສະຫນອງຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມ. ໃນ PGHEs, gradient ນີ້ລະຫວ່າງອາຍແກັສຮ້ອນແລະເຢັນເຮັດໃຫ້ຂະບວນການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ.
ຊ່ອງທາງການໄຫຼແລະແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ
ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງສອງແຜ່ນຕິດກັນສ້າງເປັນຊ່ອງຈຸລະພາກ. ຊ່ອງທາງສະຫຼັບນໍາເອົາສາຍນ້ໍອາຍແກັສຮ້ອນແລະອາຍແກັສເຢັນຕາມລໍາດັບ. ພະລັງງານຄວາມຮ້ອນຈາກອາຍແກັສຮ້ອນແມ່ນດໍາເນີນໂດຍຜ່ານວັດສະດຸແຜ່ນແລະຖືກດູດຊຶມໂດຍອາຍແກັສເຢັນຢູ່ໃນຊ່ອງທາງທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ເຮັດໃຫ້ອຸນຫະພູມຂອງມັນສູງຂຶ້ນ.
ການແລກປ່ຽນທາງອ້ອມນີ້ຮັບປະກັນ:
ການກໍ່ສ້າງແລະວັດສະດຸ
ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນແມ່ນປົກກະຕິແລ້ວກໍ່ສ້າງຈາກສະແຕນເລດຫຼືໂລຫະທີ່ທົນທານຕໍ່ການກັດກ່ອນເພື່ອທົນທານຕໍ່ອຸນຫະພູມສູງແລະສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຖືກກັດກ່ອນທີ່ພົບໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາ.
ອົງປະກອບຫຼັກ
ແຜ່ນລະບາຍຄວາມຮ້ອນ: ແຜ່ນໂລຫະບາງໆ, ມັກຈະເປັນສະແຕນເລດ, ຈັດລຽງເປັນ stack.
Gaskets (ໃນບາງປະເພດ): ປະທັບຕາ Elastomeric ໃຊ້ເພື່ອຊີ້ນໍາການໄຫຼແລະປ້ອງກັນການຮົ່ວໄຫຼລະຫວ່າງຊ່ອງທາງ.
ລະບົບກອບແລະການຮອງຮັບ: ຖືແຜ່ນ stack ກັນແລະສະຫນອງຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ສໍາລັບການເຂົ້າແລະ outlet ອາຍແກັສ.
Plate Surface Patterns
ພື້ນຜິວແຜ່ນມ້ວນຫຼືເປັນລ່ຽມຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມວຸ້ນວາຍໃນກະແສອາຍແກັສ—ອັນນີ້ຊ່ວຍເພີ່ມພື້ນທີ່ທີ່ມີປະສິດຕິພາບ ແລະເລັ່ງການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໂດຍບໍ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມກົດດັນຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
ກົນໄກການເຮັດວຽກ
ເສັ້ນທາງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ
ແທນທີ່ຈະເປັນທໍ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ເປີດ, PGHEs ໃຊ້ບາງ, ຊ່ອງທາງສະຫຼັບສໍາລັບການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ:
ອາຍແກັສຮ້ອນເຂົ້າມາໂດຍຜ່ານ inlet ທີ່ກໍານົດຂອງມັນແລະໄຫຼຜ່ານຊ່ອງທາງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍແຜ່ນ.
ອາຍແກັສເຢັນເຂົ້າມາໂດຍຜ່ານ inlet ແຍກຕ່າງຫາກແລະເດີນທາງຜ່ານຊ່ອງທາງທີ່ຕິດກັນ.
ແຜ່ນເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນສິ່ງກີດຂວາງທີ່ປ້ອງກັນການປະສົມອາຍແກັສແຕ່ອະນຸຍາດໃຫ້ການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນໂດຍຜ່ານການນໍາ.
ການຈັດລຽງຊ່ອງສະລັບກັນນີ້—ໂດຍປົກກະຕິໃນໂໝດ counterflow—ຈະສ້າງລະດັບອຸນຫະພູມຕາມຄວາມຍາວທັງໝົດຂອງຕົວແລກປ່ຽນ, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນ.
ຄວາມກົດດັນແລະການພິຈາລະນາການໄຫຼເຂົ້າ
ການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບເກີດຂື້ນໃນເວລາທີ່ການໄຫຼເຂົ້າຖືກປັບປຸງໃຫ້ເຫມາະສົມກັບຄວາມປັ່ນປ່ວນແລະການຕິດຕໍ່ຂອງພື້ນຜິວໂດຍບໍ່ມີການເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍຄວາມກົດດັນຫຼາຍເກີນໄປ. Plate corrugation and flow design ຊ່ວຍສ້າງຄວາມສົມດຸນລະຫວ່າງອັດຕາການໂອນສູງແລະລະດັບຄວາມກົດດັນທີ່ຍອມຮັບໄດ້.
Flow Arrangement: Counterflow vs. Parallel Flow
✔ Counterflow (ຕ້ອງການ)
ໃນການຈັດການຕ້ານການໄຫຼວຽນ, ທາດອາຍພິດຮ້ອນແລະເຢັນເດີນທາງໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ, ເຊິ່ງ:
ຂະຫຍາຍຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງອຸນຫະພູມສູງສຸດໃນທົ່ວເຄື່ອງແລກປ່ຽນ
ເພີ່ມອຸນຫະພູມການເຂົ້າໃກ້ (ເຊັ່ນ, ອຸນຫະພູມ outlet ເຢັນເຂົ້າໃກ້ອຸນຫະພູມ inlet ຮ້ອນ)
ປັບປຸງປະສິດທິພາບການໂອນທັງຫມົດ
✔ການໄຫຼຂະຫນານ (ຫນ້ອຍທົ່ວໄປ)
ອາຍແກັສເຢັນແລະຮ້ອນໄຫຼໄປໃນທິດທາງດຽວກັນ. ເຖິງແມ່ນວ່າງ່າຍດາຍກວ່າ, ມັນມັກຈະໃຫ້ປະສິດທິພາບຕ່ໍາເນື່ອງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນອຸນຫະພູມ gradient ໃນໄລຍະດ້ານການແລກປ່ຽນ.
ປະເພດຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນ
ເຖິງແມ່ນວ່າກົນໄກພື້ນຖານຍັງຄົງສອດຄ່ອງ, PGHEs ສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມປະເພດການກໍ່ສ້າງ:
Gasked Plate ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ
ເຫຼົ່ານີ້ໃຊ້ປະທັບຕາ elastomer ລະຫວ່າງແຜ່ນເພື່ອປະທັບຕາແລະຊ່ອງທາງການໄຫຼຂອງອາຍແກັສ. ພວກເຂົາແມ່ນ:
ງ່າຍຕໍ່ການ disassemble ແລະຮັກສາ
ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ໂດຍການເພີ່ມ ຫຼືເອົາແຜ່ນອອກ
ເຫມາະສົມທີ່ສຸດບ່ອນທີ່ການເຮັດຄວາມສະອາດແລະການບໍາລຸງຮັກສາແມ່ນຄວາມຕ້ອງການເລື້ອຍໆ
Welded Plate ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ
ແຜ່ນເຊື່ອມໂລຫະຢ່າງຖາວອນສາມາດຮັບມືກັບອຸນຫະພູມ ແລະຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນ ແລະ ເໝາະກັບຄວາມຕ້ອງການການນຳໃຊ້ອາຍແກັສອຸດສາຫະກຳ.
Plate-Fin ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນ
ເຖິງແມ່ນວ່າຈະແຕກຕ່າງກັນເລັກນ້ອຍໃນການອອກແບບ, ການແລກປ່ຽນແຜ່ນ-fins ໃຊ້ fins ລະຫວ່າງແຜ່ນເພື່ອເພີ່ມພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແລະເປັນປະໂຫຍດໂດຍສະເພາະສໍາລັບການແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງອາຍແກັສກັບອາຍແກັສໃນ aerospace ແລະລະບົບ cryogenic.
ການພິຈາລະນາການອອກແບບ
ການຄັດເລືອກວັດສະດຸ
ວັດສະດຸຕ້ອງທົນທານຕໍ່ວົງຈອນຄວາມຮ້ອນ, ອຸນຫະພູມສູງ, ແລະການກັດກ່ອນ - ສະແຕນເລດແມ່ນທາງເລືອກທົ່ວໄປ.
Plate Surface Pattern
ແຜ່ນ corrugation ຊ່ວຍ turbulence, ເຊິ່ງເພີ່ມທະວີການຖ່າຍທອດຄວາມຮ້ອນປະສິດທິພາບ.
ຈໍານວນແຜ່ນ
ແຜ່ນເພີ່ມເຕີມເພີ່ມພື້ນທີ່ຫນ້າດິນແລະປັບປຸງປະສິດທິພາບການແລກປ່ຽນ, ແຕ່ຍັງເພີ່ມຄວາມສັບສົນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.
ການຫຼຸດລົງຄວາມກົດດັນ
ການອອກແບບຕ້ອງດຸ່ນດ່ຽງປະສິດທິພາບຄວາມຮ້ອນສູງກັບການສູນເສຍຄວາມກົດດັນທີ່ຍອມຮັບໄດ້ໃນທົ່ວຊ່ອງທາງ.
ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ
Gas-to-Gas Plate ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນໄດ້ ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາທີ່ການຟື້ນຟູຄວາມຮ້ອນແລະການເພີ່ມປະສິດທິພາບພະລັງງານແມ່ນບູລິມະສິດ:
ການຟື້ນຟູຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອ
PGHEs ຟື້ນຟູຄວາມຮ້ອນຈາກອາຍແກັສ flue ອຸດສາຫະກໍາ - ເຊັ່ນ: ໄອເສຍການເຜົາໃຫມ້ - ເພື່ອ preheat ຂະບວນການເຂົ້າມາຂອງອາກາດຫຼືອາຍແກັສ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບພະລັງງານແລະຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກນໍ້າມັນ.
ການປຸງແຕ່ງເຄມີ
ໃຊ້ເພື່ອຄວບຄຸມອຸນຫະພູມອາຍແກັສໃນເຕົາປະຕິກອນຫຼືຖັນກັ່ນທີ່ການຄວບຄຸມຄວາມຮ້ອນທີ່ຊັດເຈນແມ່ນສໍາຄັນ.
ເຄື່ອງຈັກອາຍແກັສ ແລະ ໂຮງງານໄຟຟ້າ
ສະຫາຍຮ້ອນຈາກກັງຫັນກ໊າຊສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອ preheat ອາກາດເຜົາໃຫມ້, ເພີ່ມທະວີປະສິດທິພາບ turbine ແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ.
HVAC & ລະບົບການຄ້າ
ເຖິງແມ່ນວ່າມີຫນ້ອຍໃນ HVAC ກ່ວາການນໍາໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກໍາ, ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນຊ່ວຍຟື້ນຟູຄວາມຮ້ອນໃນລະບົບລະບາຍອາກາດຂະຫນາດໃຫຍ່, ຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການເຮັດຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນ.
ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນ
| ຄຸນນະສົມບັດ |
ຜົນປະໂຫຍດ |
| ພື້ນທີ່ສູງ |
ປະສິດທິພາບການໂອນຄວາມຮ້ອນທີ່ດີເລີດ |
| ຮອຍຕີນທີ່ຫນາແຫນ້ນ |
ການອອກແບບປະຢັດພື້ນທີ່ |
| ການກໍ່ສ້າງແບບໂມດູນ |
ງ່າຍທີ່ຈະປັບແລະຂະຫນາດ |
| ການຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ |
ການໃຊ້ພະລັງງານຕ່ໍາ |
| ຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການບໍາລຸງຮັກສາ |
ໂດຍສະເພາະກັບການອອກແບບ gasketed |
ຂໍ້ຈໍາກັດແລະສິ່ງທ້າທາຍ
ເຖິງວ່າຈະມີຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງ, ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນຂອງແຜ່ນອາຍແກັສຫາອາຍແກັສຍັງປະເຊີນກັບຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງ:
ທ່າແຮງສໍາລັບການຮົ່ວໄຫຼຖ້າຫາກວ່າ gaskets ລົ້ມເຫລວໃນການອອກແບບ gasketed.
ຂີ້ຕົມ ແລະການອຸດຕັນ ຖ້າກະແສອາຍແກັສມີອະນຸພາກ.
ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງຄວາມກົດດັນທຽບກັບການອອກແບບເປືອກແລະທໍ່ບາງ.
ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການຜະລິດສໍາລັບຫນ່ວຍງານການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນສູງກວ່າເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ອງການການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາ.
ສະຫຼຸບ
Gas-to-Gas Plate Heat Exchangers ເປັນຕົວແທນຂອງວິທີການທີ່ທັນສະ ໄໝ, ມີປະສິດທິພາບໃນການແລກປ່ຽນພະລັງງານຄວາມຮ້ອນລະຫວ່າງກະແສອາຍແກັສ, ປັບປຸງການ ນຳ ໃຊ້ພະລັງງານ, ຫຼຸດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານ, ແລະເພີ່ມປະສິດທິພາບຂະບວນການ. ດ້ວຍການອອກແບບທີ່ຫນາແຫນ້ນ, ພື້ນທີ່ສູງແລະການຕັ້ງຄ່າທີ່ສາມາດປັບຕົວໄດ້, PGHEs ເປັນການແກ້ໄຂທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການຟື້ນຕົວຄວາມຮ້ອນຂອງສິ່ງເສດເຫຼືອແລະການນໍາໃຊ້ອຸນຫະພູມສູງໃນທົ່ວອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ.
ເມື່ອອອກແບບຢ່າງມີຄວາມຄິດ-ການດຸ່ນດ່ຽງພື້ນທີ່, ການຈັດລຽງການໄຫຼ, ແລະລັກສະນະຄວາມກົດດັນ-ເຄື່ອງແລກປ່ຽນຄວາມຮ້ອນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປະກອບສ່ວນຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງໃຫ້ແກ່ການດໍາເນີນທຸລະກິດແບບຍືນຍົງ.
