で管状熱交換器、バッフルの主な機能は、シェル側の液体を導き、チューブバンドルを水平に洗い流し、対流熱伝達を強化することです。バッフル間隔(「プレート間隔」と呼ばれる)を最適化することにより、熱伝達効率を大幅に改善できます。
メカニズム分析:
流体乱れの強化:プレート間隔が減少すると、隣接するバッフル間の流体の流れが短くなり、流速が局所的に増加し、乱流の程度が増加し、チューブの外側の熱境界層が破壊され、熱伝達熱抵抗が減少します。
温度勾配の最適化:密なバッフルにより、シェルサイドの流体が何度も流れの方向を変え、熱交換エリアの液体の滞留時間を延長し、寒い流体と高温流体の間の温度差の均一な分布を促進し、局所熱交換デッドゾーンを減らします。
圧力低下バランス:プレート間隔が小さすぎると、シェルサイドの圧力が急激に上昇し、エネルギー消費量が増加することに注意してください。流体の粘度、密度、許容圧力低下に基づいて、流体レイノルズ数(RE)とヌッセルト数(NU)との関係を計算することにより、効率とエネルギー消費のバランスポイントを見つける必要があります。
バッフル間隔を科学的に設計することにより、細管熱交換器の体積を増やすことなく、熱交換効率を10%-30%改善できます。これは、化学物質、冷蔵、その他のシナリオにおける省エネの改修に適しています。


