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大部分换热器通用原理及适用范围分析

时间:2018-6-18  浏览次数:  来源:宏程重工

   

  工作原理和结构

  为固定管板式换热器的构造。A流体从接管1流入壳体内,通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入,通过管内从接管4流出。如果A流体的温度高于B流体,热量便通过管壁由A流体传递给B流体;反之,则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体(A流体)。管子和管箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B流体)。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形;管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能,也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式,前3种为常见。按三角形布置时,在相同直径的壳体内可排列较多的管子,以增加传热面积,但管间难以用机械方法清洗,流体阻力也较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板,引导壳程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板,将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数,在水-水换热时为1400~2850瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷却气体时,为10~280W/(m(℃);用水冷凝水蒸汽时,为570~4000W/(m(℃)。

  管壳式换热器特点:管壳式换热器是换热器的基本类型之一,19世纪80年代开始就已应用在工业上。这种换热器结构坚固,处理能力大、选材范围广,适应性强,易于制造,生产成本较低,清洗较方便,在高温高压下也能适用。其他换热器种类:板式换热器、板翅式换热器和板壳式换热器等高效能换热器先进。

  在板式换热器中,板片是传热元件,悬挂在导杆上,板片上面还贴有密封垫片,板片按设计要求组装后压紧。流体在板式换热器内的流动,是通过板片上的角孔进入板片通道,冷热流体间达到换热的作用。普通的板式换热器主要用于无相变的换热场合,还有冷凝式板式换热器用于气体冷凝,以及耐压较高的焊接式板式换热器。

  螺旋板换热器应该在系统中用不锈钢的螺旋板换热器或者钛板换热器,否则容易在热泵系统中出现结垢腐蚀现象,为清洗和维护热泵系统增加难度。有些水源中含矿物质元素很多,容易对金属腐蚀,如果直接加入机组,会因为腐蚀性而减少机组的使用寿命。如果先对水进行处理减少它的成分,费用会很大,一般是中间加装螺旋板换热器换热的方式把水源和机组分开,这样机组就可以避免因为水源的水质产生的腐蚀作用。