汽-水换热器(汽水换热器选型手册)

海潮机械 2023-01-05 11:27 编辑:admin 71阅读

1. 汽水换热器选型手册

换热器大小首先要看一次侧及二次侧的介质。是水水换热,还是汽水换热,或者是空气换热器,使用热水还是用蒸汽等等。

其次,要根据二次侧的进出口温度及流量,计算总的热负荷。

然后,根据一次侧介质,计算出合适的进出口温度或者蒸汽压力,及其流量。

根据实际提供的两侧进出口温度,计算出平均温差,然后根据换热器的换热系数,计算出最小的换热面积。再考虑安全系数,允许压损等,选出合适的换热器。

换热器选型如果偏小,将会导致二次侧温度达不到等,不能满足热负荷的影响。

如果偏大,首先是成本增高,两侧的管道及控制等成本都将增大。

其次压损可能较大,不能满足设计要求。

总之,合理计算加上正确的选型,就没错了。然后就是,考虑换热器质量,安装,维护等成本问题了。

2. 汽水换热器如何选型

一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:

Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)

而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横掠圆管时,我们一般取管外径。那么,通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。

对于低温冷媒而言,它的流动可以认为是管内湍流,一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子,当然这个是根据实际情况比如管材,流量,流体品质等等来决定。

管内湍流的传热模型较多,传热学史上也是众说纷纭,各有所长,我们一般推荐采用:

Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n,其中Pr为流体的普朗特数,可根据定性温度查表,n为特征系数,流体被加热时n=0.4,流体被冷却时n=0.3;其余参数与上述相同,不再重复。

同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L,从而计算得出冷媒的对流传热系数,需要注意的是,这里的特征长度L为管内径。

换热器传热系数K的整合:

有了ht和hc以后,K=1/{(1/ht+Ro)/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}

其中,Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻,根据你实际的流体性质可查表;

RW为管壁的导热热阻,与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同;

Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比,如果管子没有进行翅化,也可以简化为外径与内径之比;

f为肋面总效率,如果外表面没有进行翅化,则f=1

3. 汽水换热器安装图

1.一种双管束复式换热器,它有壳体、热煤进管、冷煤进管、热煤出口、冷煤出口和排污口,其特征是它的壳体分为上壳体和下壳体,在上、下壳体之间有隔板,三者用螺栓紧固在一起;在上壳体的内腔中有由一组管子构成的管束Ⅰ,其中的每一根管子的两端分别固结在热煤进管和热煤联通管上,并与它们相通;在下壳体内腔中,有由一组管子构成的管束Ⅱ,其中的每一根管子的两端分别固结在冷煤进管和和冷煤联通管上,并与它们相通;热煤联通管上端封闭,下端与下壳体内腔相通,冷煤联通管下端封闭,上端与上壳体内腔相通。

2.根据权利要求1所述的双管束复式换热器,其特征是管束Ⅰ和管束Ⅱ中的管子是形状为阿基米德螺线的盘管。

3.根据权利要求2所述的双管束复式换热器,其特征是管束Ⅰ和管束Ⅱ中的盘管呈上下平行排列。

专利摘要本实用新型涉及一种双管束复式换热器,它解决了管壳式换热器换热效率低、体积大的问题。它的特点是在上、下壳体之间有隔板,三者用螺栓紧固在一起,在上、下壳体中分别有管束Ⅰ和Ⅱ,管束Ⅰ固结在热煤进管和热煤联通管上,并与之相通,管束Ⅱ固结在冷煤进管和冷煤联通管上,热、冷媒联通管分别与下、上壳体内腔相通。这种换热器可用作汽水换热器,也可用作水水换热器。它具有换热效率高、体积小的特点。

4. 汽水换热器型号

一般换热器都安装在可以提供热量交换的场合。在热源处安装汽水换热器,可能是水(冷源)需要加热,而且热源(汽)能够符合要求。在生产的可操作性和性价比方面合适。所以采用换热器,节约能源嘛。

5. 汽水换热器换热计算

一般汽水换热时,我们让高温气体走壳程,低温冷媒走管程。那么对于高温气体来讲,它的流动属于横掠管束流动,在这里我仅给出计算对流传热系数的公式:

Nu=C*Re^m,其中Nu为努赛尔特数,m是根据管径、管间距查表得出的修正系数;Re是表征流体流态的状态参数,雷诺数,Re=v*L/a(v为介质流速,L为特征长度,a为介质的导热系数)

而同时Nu=ht*L/a→ht=Nu*a/L,其中hc即为我们需要求的高温气体对流换热系数,W/(㎡K),其中a为气体的导热系数,根据设计的实际定性温度查表得出;L为特征长度,当流体横掠圆管时,我们一般取管外径。那么,通过上述计算步骤就可以求出高温气体的对流换热系数ht。

对于低温冷媒而言,它的流动可以认为是管内湍流,一般换热器我们设计的时候是选用直径16或者18的管子,当然这个是根据实际情况比如管材,流量,流体品质等等来决定。

管内湍流的传热模型较多,传热学史上也是众说纷纭,各有所长,我们一般推荐采用:

Nu=0.023*Re^0.8*Pr^n,其中Pr为流体的普朗特数,可根据定性温度查表,n为特征系数,流体被加热时n=0.4,流体被冷却时n=0.3;其余参数与上述相同,不再重复。

同样Nu=hc*L/a→hc=Nu*a/L,从而计算得出冷媒的对流传热系数,需要注意的是,这里的特征长度L为管内径。

换热器传热系数K的整合:

有了ht和hc以后,K=1/{(1/ht+Ro)/f +Rw+Ri(Ao/Ai)+(Ao/Ai)/hc}

其中,Ri和Ro分别为管内和管外的污垢热阻,根据你实际的流体性质可查表;

RW为管壁的导热热阻,与管子本身的材质有关304和CS的就截然不同;

Ao/Ai为管热管的瓦表面积与内表面积之比,如果管子没有进行翅化,也可以简化为外径与内径之比;

f为肋面总效率,如果外表面没有进行翅化,则f=1

6. 汽水换热器选型手册电子版

换热器(heatexchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。 换热器效率和介质、进口流速、出口流速,换热管规格,换热面积,换热管布置,进出口位置,流体形状,介质进出口温度、压力,换热管材质,流通面积等有关 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、按传热原理分类

1、间壁式换热器 间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用最为广泛的换热器。

2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。

3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。

4、直接接触式换热器 又被称为混合式换热器,这种换热器是两种流体直接接触,彼此混合进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。

5、复式换热器 兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。

7. 汽水板式换热器选型

当然不是的。

换热器选择,

首先要看一次侧及二次侧的介质。是水水换热,还是汽水换热,或者是空气换热器,使用热水还是用蒸汽等等。

其次,要根据二次侧的进出口温度及流量,计算总的热负荷。

然后,根据一次侧介质,计算出合适的进出口温度或者蒸汽压力,及其流量。

根据实际提供的两侧进出口温度,计算出平均温差,然后根据换热器的换热系数,计算出最小的换热面积。再考虑安全系数,允许压损等,选出合适的换热器。

换热器选型如果偏小,将会导致二次侧温度达不到等,不能满足热负荷的影响。

如果偏大,首先是成本增高,两侧的管道及控制等成本都将增大。

其次压损可能较大,不能满足设计要求。

总之,合理计算加上正确的选型,就没错了。然后就是,考虑换热器质量,安装,维护等成本问题了。