管殼式換熱器設(shè)計所需考慮的因素

允許壓力降的選擇

選擇較大的壓力降可以提高流速，從而增強(qiáng)傳熱效果減少換熱面積。但是較大的壓力降也使得泵的操作費用增加。合適的壓力降值需要以換熱器年總費用為目標(biāo)，反復(fù)調(diào)整設(shè)備尺寸，進(jìn)行優(yōu)化計算而得出。

在大多數(shù)設(shè)備中，可能會發(fā)現(xiàn)一側(cè)的熱阻明顯的高于另一側(cè)，此側(cè)的熱阻成為控制熱阻?？蓺こ痰臒嶙枋强刂苽?cè)時，可以用增加折流板塊數(shù)或者縮小殼徑的方法，來增加殼側(cè)流體流速、減少傳熱熱阻，但是減少折流板間距是有限制的，一般不能小于殼徑的1/5或50mm。當(dāng)管程的熱阻是控制側(cè)時，則依靠增加管成熟來增加流體流速。但是也相應(yīng)的增加了阻力和動力的消耗，所以需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較才能后確定適宜的流速。

在處理粘稠物料時，如果流體處于層流流動則將此物料走殼程。由于在殼程的流體流動易達(dá)到湍流狀態(tài)，這樣可以得到較高的傳熱速率，還可以改進(jìn)對壓力降的控制。

管殼式換熱器類型：

管殼式換熱器由于管內(nèi)外流體的溫度不同，因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大，換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導(dǎo)致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。因此，當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時，需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施，以消除或減少熱應(yīng)力。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管束，增強(qiáng)流體湍流程度。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：

固定管板換熱器

結(jié)構(gòu)：管束連接在管板上，管板與殼體相焊。

優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單緊促，能承受較高壓力，造價低，管程清洗方便，管子損壞時方便堵管或更換。排管數(shù)比U形管換熱器多。

缺點：管束與殼體的壁溫或材料的線脹系數(shù)相差較大時，殼體和管束中將產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，為此應(yīng)需要設(shè)置柔性元件（如膨脹節(jié)）。不能抽芯無法進(jìn)行機(jī)械清洗。不能更換管束，維修成本較高。

適用范圍：殼程側(cè)介質(zhì)清潔不易結(jié)垢，不能進(jìn)行清洗，管程與殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場合。

換熱器承載著工廠里的熱量變換，是非常重要的角色。在換熱器中，管殼式換熱器是應(yīng)用為廣泛的一種換熱器。想知道他長什么樣嗎？內(nèi)部都有哪些結(jié)構(gòu)呢？

什么是管殼式換熱器？

管殼式換熱器又稱列管式換熱器。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。

有哪些分類？

結(jié)構(gòu)組成有哪些？

在眾多類型的管殼式換熱器中，固定管板式換熱器因結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，能得到較小的殼體內(nèi)徑，管程可分成多樣，殼程也可用縱向隔板分成多程等優(yōu)勢在工程中得到廣泛應(yīng)用。

防腐保護(hù)針對冷卻塔防腐問題，傳統(tǒng)方法以補(bǔ)焊為主，但補(bǔ)焊易使管板內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，難以消除，可能造成冷卻塔管板焊縫再次滲漏。現(xiàn)西方國家多采用高分子復(fù)合材料的方法進(jìn)行保護(hù)。其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能，從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏，為冷卻塔提供一個長久的保護(hù)涂層。工作原理：管殼式換熱器屬于間壁式換熱器，其換熱管內(nèi)構(gòu)成的流體通道稱為管程，換熱管外構(gòu)成的流體通道稱為殼程。