在艾克森换热机组的系统设计中,一次侧(热源侧)与二次侧(用户侧)流量的精准匹配是保证换热效率、降低运行能耗的重点。当两侧流量不匹配时,必须通过科学的设计方法来平衡,否则非常容易导致流阻过大或换热效率不足。
1.流量匹配的重要目标是确保两侧介质在板式换热器流道内的流速均处于最佳范围,从而获得较高的传热系数,同时控制压降在合理区间。艾克森的选型工程师通常遵循以下三个步骤来实现流量适配:
(1)调整流程组合:这是平衡两侧流速最有效的手段。板式换热器的流程数可以独立调整。当一次侧流量大、二次侧流量小时,应将大流量侧设为较少流程,以增大单流程流通截面积,降低流速和流阻;小流量侧则需设为多流程,通过延长介质在板片间的流动路径,来提高流速和停留时间。两侧流程数的比值,理论上应接近两侧流量的反比。
(2)选择适配板型:不同型号的艾克森板片具有不同的流道宽度和波纹几何结构。对于大流量侧,宜选用宽流道板片,以增大流通能力;对于小流量侧,则选用窄流道板片,以提升流速。在流量差异极大的极端工况下,甚至可以在一台换热器内组合使用宽、窄两种流道板片,分别服务于两侧介质,实现完美适配。
2.核算与余量设计:流程和板型初步确定后,需进行严格的流阻和换热面积核算。一般而言,大流量侧流阻宜控制在30kPa以内,小流量侧流阻不超过50kPa,以保证系统泵耗在经济范围内。同时,考虑到流量不匹配可能带来的换热效率损失,艾克森的选型软件会在理论计算换热面积的基础上,自动建议增加10%-15%的设计余量,确保在实际运行工况下仍能满足温度要求。
在实际工程应用中,一次侧和二次侧的流量往往由外网和用户需求决定。艾克森的换热机组通过内部集成的板式换热器、循环水泵、调节阀和智能控制器,能够动态地响应负荷变化。当二次侧需求变化时,通过变频调节水泵转速或调节阀开度,能够进一步改变二次侧流量,同时也会影响一次侧的回流流量,让系统在动态平衡中实现热量的精准按需分配。
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