Värmväxlare används idag allmänt i olika uppvärmnings-, kyl- och industriella system. För att de ska fungera effektivt är det mycket viktigt hur vätskan eller andra medium (t.ex. vatten, köldmedium, glykol) rör sig genom värmväxlarens kanaler. Ett av de nyckelfenomen som påverkar värmeöverföringens effektivitet är turbulent flöde - eller frågan om en given värmväxlare eller annan utrustning kan generera turbulent flöde.
Turbulent flöde är en typ av vätskeströmning där partiklarna rör sig oordnat, nästan kaotiskt, virvlande och oregelbundet. I motsats till laminärt flöde, som kännetecknas av lugn, ordnad rörelse av mediumet, kännetecknas turbulent flöde av ständiga förändringar i riktning och hastighet. Mediumet blandas dessutom under rörelsen - en sådan rörelse ökar avsevärt blandningen av vätskan. På detta sätt leder turbulent flöde till en mer effektiv värmeöverföring.
I värmväxlare är målet i princip att maximera överföringen av termisk energi mellan två medium, helst samtidigt som man behåller små dimensioner, lågt materialåtgång vid tillverkning etc. Turbulent flöde förbättrar avsevärt effektiviteten i denna process - den kaotiska rörelsen hos vätskan ökar kontaktytan för värmeöverföring och förkortar tiden som behövs för temperaturutjämning. Detta gör att utrustningen fungerar mer effektivt, värms upp eller kyls ner snabbare, och energiförbrukningen kan bli lägre.
För att flödet ska bli turbulent måste ett visst värde av den så kallade Reynolds tal överskridas. Detta uppnås genom lämpligt anpassad flödeshastighet, rördiameter samt värmväxlarens kanalgeometri. I praktiken konstrueras värmväxlare ofta för att säkerställa turbulent flöde inom utrustningens typiska arbetsområde.
Detta innebär att värmväxlarens plattor måste vara korrekt profilerade, räfflade på ett lämpligt utformat sätt för att upprätthålla och stimulera flödesturbulens.
☑️✅ De flesta tillverkare av värmväxlare uppger att deras enheter har räfflade plattor - men det betyder inte att de uppnår turbulent flöde. I de flesta fall är detta en ren marknadsföringsåtgärd, och endast korrekt plattprofilering säkerställer att flödet blir turbulent - och att värmeväxlingen blir effektiv, även vid relativt låga flöden.
Turbulent flöde är ett fenomen som avsevärt kan förbättra effektiviteten hos värmväxlare. Förståelse och kontroll av detta är avgörande vid konstruktion av moderna, energieffektiva uppvärmnings- och kylsystem. Även om det medför vissa utmaningar, visar sig dess tillämpning i många fall vara den mest kostnadseffektiva lösningen.
Välkommen att titta i katalogen över värmväxlare med turbulent flöde från Nordic Tec.
☑️✅ Kolla även - BLOG:
I lager
Underdimensionering - Alltför liten värmeväxlare - vad innebär det i praktiken?
Överdimensionering av värmeväxlare - vad är det bra för?
Termisk isolering av värmeväxlare – är det nödvändigt? Gör det någon verklig skillnad?
Vilken värmeväxlare för pool?
Hur väljer man en värmeväxlare till en gaspanna?
Hur ansluter man en Nordic Tec plattvärmeväxlare korrekt? Kan flödesriktningarna på märkskylten bytas ut?
Leave a comment