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管殼式換熱器是一種傳統(tǒng)的標準換熱設備,它具有制造方便、選材面廣、適應性強、處理量大、清洗方便、運行可靠、能承受高溫、高壓等優(yōu)點,在許多工業(yè)部門中大量使用。本文將對管殼式換熱器的設計要點做系統(tǒng)的介紹。
管殼式換熱器的設計是通過計算,確定經(jīng)濟合理的傳熱面積及換熱器的其它有關尺寸,以完成生產(chǎn)中所要求的傳熱任務。
一、設計的基本原則
1、流體流徑的選擇流體流徑的選擇是指在管程和殼程各走哪一種流體,此問題受多方面因素的制約,下面以固定管板式換熱器為例,介紹一些選擇的原則。
?。?)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程,因為管程清洗比較方便。
?。?)腐蝕性的流體宜走管程,以免管子和殼體同時被腐蝕,且管程便于檢修與更換。
?。?)壓力高的流體宜走管程,以免殼體受壓,可節(jié)省殼體金屬消耗量。
?。?)被冷卻的流體宜走殼程,可利用殼體對外的散熱作用,增強冷卻效果。
?。?)飽和蒸汽宜走殼程,以便于及時排除冷凝液,且蒸汽較潔凈,一般不需清洗。
?。?)有毒易污染的流體宜走管程,以減少泄漏量。
?。?)流量小或粘度大的流體宜走殼程,因流體在有折流擋板的殼程中流動,由于流速和流向的不斷改變,在低Re(Re>100)下即可達到湍流,以提高傳熱系數(shù)。
?。?)若兩流體溫差較大,宜使對流傳熱系數(shù)大的流體走殼程,因壁面溫度與α大的流體接近,以減小管壁與殼壁的溫差,減小溫差應力。
在選擇流體的流徑時,須根據(jù)具體的情況,抓住主要矛盾進行確定。
2、流體流速的選擇流體流速的選擇涉及到傳熱系數(shù)、流動阻力及換熱器結(jié)構(gòu)等方面。增大流速,可加大對流傳熱系數(shù),減少污垢的形成,使總傳熱系數(shù)增大;但同時使流動阻力加大,動力消耗增多;選擇高流速,使管子的數(shù)目減小,對一定換熱面積,不得不采用較長的管子或增加程數(shù),管子太長不利于清洗,單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶄鳠釡夭钕陆怠?
管式換熱器大部分情況下被稱作列管式換熱器,可是其作用和運用及其結(jié)構(gòu)層面會出現(xiàn)多不一樣,下邊大家關鍵看來下述管式換熱器的作用和主要用途。
其關鍵是在開展傳熱時,某類液體由封頭的相互連接管處進到,在管流動性,從封頭另一端的出入口管排出,這稱之管程;另-種液體由殼體的對接進到,從殼體上的另一對接處排出,這稱之為殼程列管式換熱器。列管式換熱器關鍵分成固定不動管平板式、卡套接頭式、U型管式、折流擋板、多殼程五種,其運用范疇不盡相同??墒瞧潢P鍵的也要依據(jù)不一樣的物質(zhì),不一樣的溫度挑選不一樣尺寸的換熱器以便捷降低成本和環(huán)境保護性。
除此之外,它大多數(shù)運用于化工廠,或是乙醇
的生產(chǎn)制造,列管式換熱器也是上運用廣的一種換熱器。如今掌握他的組成,它關鍵由一個殼體、好多個筒體、好幾個換散熱管、一些封頭和折流擋板等構(gòu)成。所需多種多樣材料,大多數(shù)能用一般的碳素鋼原材料、紅銅原材料、或是不銹鋼板等制做。
換熱器一般按下述諸方面來歸類:結(jié)構(gòu)、傳熱整個過程、傳熱面的緊湊水準、常見原料、流動樣子、分程情況、流體的相態(tài)和傳熱基本原理等?,F(xiàn)如今詳解列管換熱器式列管換熱器的相關歸類情況。
1.按常見材料英語:
一般可分為金屬材料高分子材料和非金屬材料材料兩類。
2.按傳熱面的特性歸類:
根據(jù)列管換熱器式列管換熱器內(nèi)傳熱管表面的模樣可分為螺紋鋼管、波紋軟管、型管、表面多空管局、螺旋扁管、螺旋槽管、環(huán)槽管、縱槽管、翅管、螺旋繞管、翅片管散熱器熱管散熱器換熱器、鋸齒形管換熱器等。
3.按流體流動方式歸類:
根據(jù)產(chǎn)品內(nèi)流體流動的方式可分為并流、逆流和錯流三種方式。這三種流動方式中,逆流比照其他流動方式,在同樣標準下產(chǎn)品的附面層的電焊焊接地應力并不大,附面層兩側(cè)流體的傳熱溫差十分大,因而是首先選擇選用的方式。
4.按結(jié)構(gòu)特點歸類:
可分為固定不變管板式、浮頭式、U型管式、卡套接頭式拖拽管板式、多管板式、薄管板式等。