管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)原理是怎么樣的?管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形,內(nèi)部裝有管束,管束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),稱為管程流體;另一種在管外流動(dòng),稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過(guò)管束,增強(qiáng)流體湍流程度。管殼式換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。管殼式換熱器,具有溫差應(yīng)力小、清洗方便、結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)阻小,適合介質(zhì)種類多(液—液、氣—液、氣—?dú)猓?、?yīng)用廣泛(化工、、發(fā)電、交通、工程機(jī)械等)承壓高等優(yōu)點(diǎn)。
管殼式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板和管箱等幾個(gè)部件組成。外觀為圓筒狀內(nèi)部是固定在兩端的管束,一種在管內(nèi)流動(dòng)稱為管程流體,一種是在管外流動(dòng)稱為殼程流體,為了提高管外流體的傳熱系數(shù),在殼體內(nèi)裝有折流板,這樣可以提高殼程流體的速度迫使流體按照的路徑多次通過(guò)管束,增強(qiáng)流體湍流程度。管外流體湍動(dòng)程度高,傳熱分系數(shù)大。
列管式換熱器的選擇與設(shè)計(jì)及計(jì)算步驟:1、設(shè)備規(guī)范的試算與初選(1)換熱器內(nèi)流體流動(dòng)路徑的確定。(2)依照傳熱任務(wù)計(jì)算熱負(fù)荷Q。(3)確定換熱器兩端流體的溫度,選擇列管式換熱器的類型,計(jì)算定性溫度,并在定性溫度下確定流體的性質(zhì)。(4)依照溫度修正系數(shù)不小于0.8的原則,計(jì)算平均溫差,確定殼程數(shù)。(5)依照總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值范圍,或依照實(shí)際生產(chǎn)情況,從總傳熱率方程q=K sΔTM中選取總傳熱系數(shù)K。(6)由總傳熱速率方程Q=KSΔtm,初步算出傳熱面積S,確定換熱器的基本尺寸(如D、l、N和管板上的管子分列),或按系列尺度選擇設(shè)備規(guī)格。2、依照初始設(shè)備規(guī)范計(jì)算管殼側(cè)流體的流量和壓降。檢討計(jì)算結(jié)果是否合理或相符工藝要求。假如壓降不符合要求,則調(diào)整流量,然后確定管程數(shù)或擋板間距,或選擇其他規(guī)格的設(shè)備,從頭計(jì)算壓降,直至相符要求。3、計(jì)算總傳熱系數(shù),計(jì)算管殼側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)αI和αo,確定污垢熱阻RSI和RSO,然后計(jì)算總傳熱系數(shù)K’,對(duì)比K的初始值和計(jì)算值,假如K'/K=1.15-1.25,那么一次設(shè)備是合適的。不然,需要設(shè)置另一個(gè)K值并重復(fù)上述計(jì)算步調(diào)。