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換熱器在很多工業(yè)領(lǐng)域中都會(huì)使用到,在某些行業(yè)中換熱器的投資費(fèi)用在設(shè)備的總投資中占據(jù)的比例很大,因此換熱器的選擇要考慮經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,換熱器的選型問(wèn)題也影響著換熱器的使用費(fèi)用,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,換熱器的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)應(yīng)從設(shè)備的初投資和日常操作費(fèi)用來(lái)考慮。這就很難得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),即使一些定量因素有些在選型中也可以設(shè)法滿足,但是有些在選型中很難估計(jì),比如維修的周期、壽命。
我們單從傳熱系數(shù)的大小、清洗是否容易、生產(chǎn)費(fèi)用來(lái)考慮換熱器的經(jīng)濟(jì)性還是不的,總的來(lái)說(shuō),流體的流出溫度,流速,流量和壓力決定了設(shè)備的生產(chǎn)費(fèi)用和操作費(fèi),因此要想得到換熱器zui經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià),必須了解換熱器的經(jīng)費(fèi)是如何變化的。
換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后,要通過(guò)清洗過(guò)程使傳熱系數(shù)恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值,清洗時(shí)間也要控制好,過(guò)早對(duì)經(jīng)濟(jì)不利,太晚影響使用。
一方面,我們?cè)谠O(shè)計(jì)換熱器的運(yùn)行計(jì)算中,是通過(guò)物理模型求得的公式來(lái)得到傳熱系數(shù)和壓力的關(guān)系,這些公式中參數(shù)有一個(gè)或多個(gè),這些物理性質(zhì)的不穩(wěn)定性是換熱器運(yùn)行中的一個(gè)不確定性的重要來(lái)源。
另一方面,在實(shí)際使用中還會(huì)遇到這樣的情況:換熱器內(nèi)某點(diǎn)計(jì)算所得到的當(dāng)?shù)販囟群蛪毫εc實(shí)際值并不相同,這也是換熱器運(yùn)行中不確定性的來(lái)源。換熱器效率的物理意義可以理解為以換熱器冷、熱兩側(cè)zui大理論換熱熱流量max為基礎(chǔ)(如工藝氣進(jìn)口和循環(huán)水進(jìn)口焓差)計(jì)算實(shí)際換熱熱流量,并在此基礎(chǔ)上的變化率。在多種組分組成的混合物中,如果各組分彼此之間的物性相差不大,那么計(jì)算出混合物的物性值誤差就小,相反誤差會(huì)很大。
換熱器運(yùn)行條件:
1、首先承接查驗(yàn)換熱器及其配套設(shè)備齊全。
2、換熱器及工藝管道系統(tǒng)水壓試驗(yàn)合格。
3、向換熱器及管道內(nèi)注水、冷態(tài)、熱態(tài)調(diào)試合格。
換熱器中工作流體種類很多,在很多場(chǎng)合下由工藝條件決定,作為工作流體,其基本要求有以下幾點(diǎn):
1、流體應(yīng)來(lái)源充足、價(jià)格低廉、運(yùn)輸方便,zui好可以就近解決;
2、流體的參數(shù)有一定要求,一般要求密度、比熱、導(dǎo)熱系數(shù)大一點(diǎn)會(huì)好,在高溫工作時(shí)工作壓力低,在相變過(guò)程中潛熱大;
3、流體的化學(xué)性質(zhì)要穩(wěn)定,容易測(cè)量,不容易腐蝕和結(jié)垢。
增強(qiáng)換熱器傳熱效果最積極的措施就是設(shè)法提高設(shè)備的傳熱系數(shù)(K)。 換熱器傳熱系數(shù)(K)的大小實(shí)際上是由傳熱過(guò)程總熱阻的大小來(lái)決定,換熱器傳熱過(guò)程中的總熱阻越大,換熱器傳熱系數(shù)(K)值也就越低;換熱器傳熱系數(shù)(K)值越低,換熱器傳熱效果也就越差。(3)溫度:腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每提升10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外。 換熱器在使用過(guò)程中,其總熱阻是各項(xiàng)分熱阻的疊加,所以要改變傳熱系數(shù)就必須分析傳熱過(guò)程的每一項(xiàng)分熱阻。如何控制換熱器傳熱過(guò)程的每一項(xiàng)分熱阻是決定換熱器傳熱系數(shù)的關(guān)鍵。