SN 14 - Cibo Henan Shuanghui
Ubicazione del progetto: Henan, Luohe
Selezione dell'attrezzatura:
1453 kWrefrigeratore ad assorbimento LiBr alimentato a vapore
1453 kWrefrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda
Refrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda da 930 kW
Funzione principale: utilizzare la condensa di vapore ad alta temperatura derivante dalla disinfezione alimentare riciclata come energia per fornire raffreddamento di processo e condizionamento dell'aria dell'impianto
Introduzione generale
Per garantire la stabilità della capacità di raffreddamento del refrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda e gestire efficacemente la temperatura fluttuante e la portata dell'acqua sterilizzante ad alta temperatura, utilizzando unscambiatore di calore a piastreper lo scambio termico indiretto dal serbatoio di acqua calda circolante è una soluzione adatta. Di seguito è riportata una descrizione generale delle possibiliparametri tecniciper unscambiatore di calore a piastreutilizzato in questa configurazione:
Parametri tecnici dello scambiatore di calore a piastre
- Area di trasferimento del calore: Questo parametro è fondamentale per garantire che sia disponibile una superficie sufficiente per lo scambio termico tra l'acqua calda e il refrigeratore ad assorbimento LiBr. In genere, la superficie di scambio termico richiesta può essere stimata in base al carico termico del refrigeratore ad assorbimento e alle differenze di temperatura tra le piastre.
- Esempio:50-100 mq(a seconda della capacità di raffreddamento richiesta).
- Portata: Lo scambiatore di calore a piastre deve gestire le portate fluttuanti provenienti dal serbatoio dell'acqua calda in circolazione e dall'acqua sterilizzante. I parametri di portata devono essere in grado di adattarsi a un intervallo di140 m³/hper la circolazione dell'acqua calda e20-100 m³/hper sterilizzare l'acqua.
- Esempio:Portata massima of 150 m³/hper l'immissione di acqua calda.
- Intervallo di temperatura di esercizio: L'intervallo di temperatura dell'acqua calda in entrata dal processo di sterilizzazione è compreso tra105°C e 115°C, mentre la temperatura del serbatoio dell'acqua calda circolante è compresa tra95°C e 99°CLo scambiatore di calore deve gestire queste variazioni e mantenere un efficiente trasferimento di calore.
- Esempio:Intervallo di temperatura lato caldo: 105°C - 115°C
- Intervallo di temperatura lato freddo: 95°C - 99°C
- Materiale della piastra: Il materiale delle piastre deve essere resistente alla corrosione per sopportare le alte temperature e la possibile esposizione a sostanze chimiche nel sistema di acqua calda.
- Esempio:Titanio or acciaio inossidabile(304 o 316) per la resistenza alla corrosione.
- Pressione: Lo scambiatore di calore a piastre deve essere progettato per resistere alla pressione di esercizio del sistema.
- Esempio:Pressione massima di esercizio: 10 bar(o superiore in base ai requisiti di sistema).
- Dimensione della connessione: Le dimensioni di ingresso e di uscita dello scambiatore di calore devono essere conformi alle dimensioni dei tubi utilizzati nel serbatoio dell'acqua calda circolante e nel sistema di sterilizzazione dell'acqua.
- Esempio:Dimensioni del tubo di ingresso/uscita: DN150 or DN200a seconda della portata.
- Coefficiente di trasferimento di calore: Lo scambiatore di calore deve essere progettato per garantire prestazioni di trasferimento del calore ottimali in base alle proprietà dei fluidi.
- Esempio: i coefficienti tipici di trasferimento di calore possono variare da500-800 W/m²·K, a seconda della velocità del fluido e delle differenze di temperatura.
- Caduta di pressione di progetto: La caduta di pressione attraverso lo scambiatore di calore deve essere ridotta al minimo per garantire un funzionamento efficiente ed evitare un carico eccessivo sulle pompe.
- Esempio:Caduta di pressione: 1-3 barre.
- Compattezza: Gli scambiatori di calore a piastre sono noti per il loro design compatto, importante nelle applicazioni industriali con spazio limitato.
- Esempio:Design compattocon piastre modulari per una facile scalabilità.
Questi parametri sono indicativi e possono variare in base al produttore dello scambiatore di calore e ai requisiti specifici del sistema. Potrebbero essere necessarie ulteriori personalizzazioni sulla base di un'analisi ingegneristica dettagliata, per adattarle alle esatte condizioni operative e all'integrazione del sistema.
Progettare un sistema di scambio termico efficiente che soddisfi i parametri forniti per l'scambiatore di calore a piastree mantiene le temperature e le portate richieste, riassumiamo e perfezioniamo le condizioni in base alle informazioni fornite:
Panoramica del sistema e dettagli tecnici:
1# Scambiatore di calore a piastre (scambio di calore preliminare)
- Lato primario (acqua calda)
- Temperatura di ingresso: 97°C
- Temperatura di uscita: 87°C
- Portata: 100 m³/h
- Lato secondario (ingresso acqua fredda/refrigeratore)
- Temperatura di ingresso: 78°C
- Temperatura di uscita: 87°C(che ritorna al serbatoio dell'acqua calda)
ILlato primariodello scambiatore di calore scambia calore con illato secondarioper aumentare la temperatura di uscita del lato secondario a87°CQuesta temperatura di87°Cviene poi restituita al serbatoio dell'acqua calda.
Processo per aumentare la temperatura di ingresso del refrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda:
- Obiettivo: L'obiettivo è quello di aumentare la temperatura di ingresso del refrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda utilizzando il calore proveniente dal lato secondario a 87°C.
- Soluzione: L'acqua in uscita a87°Cda1# scambiatore di calore a piastre(lato secondario) viene reindirizzato aScambiatore di calore a piastre 2#per scambiare ulteriormente calore.
Scambiatore di calore a piastre 2# (aumento della temperatura)
- Lato primario (acqua calda)
- Temperatura di ingresso: 110°C(azionato dall'acqua sterilizzante ad alta temperatura proveniente dal processo)
- Temperatura di uscita: 95°C(in uscita dallo scambiatore di calore dopo aver scambiato calore con il lato secondario)
- Lato secondario (ingresso refrigeratore LiBr ad acqua calda)
- Temperatura di ingresso: 87°C(dall'uscita dello scambiatore di calore a piastre 1#)
- Temperatura di uscita target: 92,4°C(temperatura desiderata per alimentare il refrigeratore ad assorbimento LiBr)
Processo di scambio termico:
- ILlato primario in Scambiatore di calore a piastre 2#fornisce acqua a110°Cper riscaldare illato secondario, che riceve acqua a87°Cdal1# scambiatore di calore a piastre.
- Il calore viene trasferito tra i due lati, sollevando lauscita laterale secondariatemperatura da87°C to 92,4°Cprima di essere inviato al refrigeratore ad assorbimento LiBr.
Flusso di processo aggiornato:
- ILlato primario of 1# scambiatore di calore a piastreinizia con acqua calda a97°C(ingresso) e lo raffredda fino a87°C(uscita), che viene restituita al serbatoio dell'acqua calda.
- ILlato secondario of 1# piastrariscalda l'acqua da78°C to 87°C.
- IL87°Cacqua dal1# piastraviene ora immesso nellato primario of piastra 2#, dove viene riscaldato dal110°Cinput dal sistema di sterilizzazione dell'acqua.
- L'acqua poi scorre verso illato secondario of piastra 2#, dove viene riscaldato ulteriormente per92,4°Cprima di essere inviato alrefrigeratore ad assorbimento LiBr ad acqua calda.
Considerazioni chiave per la progettazione dello scambiatore di calore a piastre:
- Carico termico: Lo scambio termico tra le due piastre deve essere progettato per la differenza di temperatura, assicurando che il calore proveniente110°Clato primario solleva effettivamente il87°Cacqua secondaria laterale al desiderato92,4°C.
- Portate: ILportata secondaria of 111 m³/he ilportata primaria of 100 m³/hdevono essere bilanciati per mantenere l'efficienza del trasferimento di calore senza causare eccessive cadute di pressione o una distribuzione non uniforme del calore.
- Efficienza del trasferimento di calore: Le piastre dello scambiatore di calore devono essere progettate per gestire il trasferimento di calore specifico richiesto tra l'acqua calda di sterilizzazione e l'acqua di raffreddamento, garantendo la temperatura target di92,4°Cviene raggiunto in modo efficiente.
Questa disposizione del processo garantisce l'uso efficiente del calore di scarto per aumentare la temperatura del refrigeratore ad assorbimento LiBr, mantenendo al contempo un funzionamento stabile e ottimizzato.
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Data di pubblicazione: 30-03-2023
