산업 생산 및 화학 처리에서 생산 라인의 안정적인 작동을 유지하고 제품 품질을 보장하며 에너지 효율을 향상시키기 위해서는 재료의 효과적인 냉각이 필수적입니다. 효율적인 열 교환 장치로서 피드 카운터 플로우 쿨러 영리한 열 전달 메커니즘을 통해이 목표를 달성합니다. 핵심 원칙은 열 전달이 피드 카운터 플로우 쿨러에서 재료 냉각의 핵심이라는 것입니다.
1. 열 전달의 기본 원리
열 전달은 본질적으로 일반적인 물리적 현상입니다. 그 근본적인 이유는 물체 내부의 미세 입자 (예 : 분자 및 원자)의 불규칙 운동의 에너지 차이에 있습니다. 피드 카운터 플로우 쿨러에서 열 전달은 재료 온도 감소의 직접적인 원인입니다. 재료 온도가 냉각 배지 (예 : 물, 공기 또는 기타 유체)보다 높을 때, 재료의 열은 두 개의 열 평형에 도달 할 때까지 온도가 낮은 냉각 배지로 자발적으로 전달됩니다. 이 과정의 힘은 둘 사이의 온도 차이에서 비롯됩니다. 온도 차이가 클수록 열 전달 속도가 더 빨라집니다.
2. 반전 전류 냉각의 장점
피드 카운터 플로우 쿨러의 효율성은 주로 반전 전류 설계 때문입니다. 이 설계에서, 재료 및 냉각 배지는 열교환 기의 반대 방향으로 흐릅니다. 이 구성은 재료와 냉각 매체 사이의 접촉 시간 및 온도 구배를 최대화하여 열 전달 효율을 향상시킵니다. 재료가 흐름 방향을 따라 점차 냉각함에 따라 온도는 점차 감소하는 반면, 냉각 매체는 열 흡수로 인해 점차 온도가 높아집니다. 둘 사이의 온도 차이는 열 교환 공정 전체에 걸쳐 상대적으로 높은 수준으로 유지되며, 이는 열의 효과적인 전달을 촉진합니다.
3. 열 전달의 세 가지 방법
열 전도 : 사료 반 흐림 냉각기에서, 열 전도는 주로 재료와 냉각기 벽 사이, 냉각 벽과 냉각 매체 사이에서 발생합니다. 재료 온도가 높을 때, 열은 고체 재료의 분자 진동을 통해 냉각 벽으로 옮겨지고,이어서 접촉 냉각 배지로 추가로 전달된다. 열 전도의 효율은 열전도율, 접촉 면적 및 재료의 온도 구배에 따라 다릅니다.
대류 : 대류는 온도 차이로 인한 유체 (이 경우 냉각 매체)의 흐름을 말해서 열을 제거합니다. 역류 냉각기에서 냉각 배지는 펌프의 작용 하에서 순환하여 재료로부터 열을 지속적으로 제거합니다. 대류 열 전달의 효과는 유체 속도, 유체 특성, 열교환 기 형상 및 표면 특성과 같은 요인에 의해 영향을받습니다.
방사선 : 피드 카운터 플로우 쿨러에서 방사선의 직접적인 영향은 비교적 작지만 특정 고온 또는 진공 환경에서 방사선 열 전달은 무시할 수 없습니다. 방사선은 매체가 필요없이 전자기파를 통한 열을 전달하는 것입니다. 냉각기에서, 재료의 표면 및 냉각 배지는 방사선 형태로 주변 환경에 소량의 열을 잃을 수있다.
4. 열 전달 최적화 전략
피드 카운터 플로우 쿨러의 효율을 향상시키기 위해, 재료와 냉각 배지 사이의 접촉 영역을 증가시키고, 냉각 배지의 유속을 증가시키고, 열전도기 벽을 만들기 위해 열전도기가 높은 재료를 선택하고 열 상환기의 기하학적 설계를 최적화하는 등 열전달 공정을 최적화하기위한 다양한 전략을 채택 할 수 있습니다. 또한, 스케일링 및 퇴적물의 형성을 방지하기 위해 열 교환기 내부의 정기적 인 청소는 효율적인 열 전달을 유지하는 핵심 조치입니다 .