Как да оразмерим плочков топлообменник

Топлообменниците са системи, които прехвърлят топлинна енергия от горещ поток към студен поток. Плочковият топлообменник се състои от серия от тесни плочи, през които двете течности протичат в отделни канали. Тези устройства се използват често в електронната техника – например в компютри, където е необходимо да се отвежда топлината от процесорите (CPU), за да работят правилно.

Оразмеряването на плочков топлообменник зависи от материала на конструкцията, количеството прехвърляна топлина и разликата на температурите между двата потока.

Инструкции

1. Стъпка 1: Определете температурната разлика между входната температура на горещия поток и изходната му температура. Изходната температура не може да бъде по-ниска от входната температура на студения поток. ΔT = T_{вход, горещ} – T_{изход, горещ}.

2. Стъпка 2: Намерете коефициента на топлопренос за вашия тип топлообменник. Плочковите топлообменници обикновено са изработени от стомана или алуминий, чийто типичен коефициент е 25,0 W/m²·K.

3. Стъпка 3: Определете количеството топлина, което трябва да се прехвърли за определен период. Топлината се изразява в BTU, а времето – в часове (примерно 1‑400 BTU/h).

4. Стъпка 4: Изчислете необходимата повърхност за прехвърляне: A = Q / (U·ΔT), където Q е топлинният поток (BTU/h), U – коефициентът на топлопренос (W/m²·K), а ΔT – температурната разлика.