换热器设计的基本原则是不能为了设计而设计,设计的目的是使余热回收在实际施工中有较好的效果,所以设计的目标应该和使用运行目标保持一致,设计时要考虑如何在使用过程中使余热回收设备达到和设计保持目标一致。合理设计的重要任务之一是必须正确的分析换热器的操作条件,使得换热器的预期效果尽量接近实际施工效果。固定管板式换热器的缺点是:1、壳体和管壁的温差较大,壳体和管子壁温差t≤50℃,当t≥50℃时必须在壳体上设置膨胀节。
技术性能
1. 输入电源:三相五线制 AC380V±10% 50Hz
2. 工作环境:温度-10℃~+40℃;相对湿度<85%(25℃);海拔<4000m
3. 装置容量:<4kVA
4. 套管式换热器:换热面积0.14m2
5. 螺旋板式换换热器:换热面积1m2
6. 列管式换热器:换热面积0.5m2
7. 钎焊板式换热器:0.144m2
8. 电加热器总功率:<3.5kW
针对换热器中的两种流体到底谁走管程、谁走壳程,有很多因素需要考虑,总的来说,无论选择哪种走法,根本要求是要利于传热,有利于减少压降,并且对材料的消耗要小,使用安全,维修方便等,一般要满足以下原则:
1、对于粘度很大的流体,应该选择壳程,因为壳程流道截面和方位都在不断变化,而且从减小压降的要求看,选择壳程更为合适。
2、当换热器流体温差很大,由于壁面的温度和换热系数大的介质温度接近,换热系数大的流体选择壳程能减小管束和壳体间的差胀;如果流体温差小,换热系数值又相差很大时,让换热系数大的流体走管程比较方便。
3、和外部温差大的流体走管程可以减小热损失,减小壳体的变形;流体容许压降小的走壳程较好。
4. 饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排出冷凝液,且蒸汽较洁净,不易污染壳程;
5. 被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体散热,增强冷却效果;
6. 有毒流体宜走管程,以减少流体泄漏;
要想知道换热器的加热方式,首先我们要了解水蒸气加热方法都有哪些分类。水蒸汽加热法亦可分为直接加热与间接加热两种。
直接蒸汽加热使蒸汽直接通入被加热液体中,因冷凝而生成的冷凝水则与液体混合。间接加热系使蒸汽与被加热的流体为一传热壁所隔开,则冷凝水不致与被加热的流体混合。显然,只有当液体不与水发生反应,或虽为水所稀释但不致影响其品质时,才可采用直接蒸汽加热。它的外壳一般是用钢板制作而成,在中间的部分会使用硅酸铝的耐火纤维进行填充,以保证它的密封性,减震能力以及隔热的作用。
换热器的直接蒸汽加热设备有三种类型:1.开口管蒸汽加热器 此为简单的一种,开口蒸汽管通入被加热的液体内。2.鼓泡式蒸汽加热器 蒸汽由装于器底盘管或环管上的小孔鼓泡而入于液体,同时发生搅拌作用。除盘管外,也可使用若干平行的直管作为鼓泡管。3.无声蒸汽喷流加热器 蒸汽喷流将液体自侧面小孔引入加热器喷嘴。由于蒸汽和液体在喷嘴内直接混合,发生于上述二种形式的嘈声几乎完全消失,故称无声蒸汽喷流加热器。在直接蒸汽加热器的操作中,一般在蒸汽管上装一单向阀,故虽当蒸汽管中的压强降低时,液体亦不致被吸入蒸汽管内。(6)热风管道的热损失大,经换热器后得到具有一定温度的热风,在输送过程中由于输送管路没有被很好绝热,部分热量散失到空气中,许多热风管路采用外绝热,绝热层太薄,导致热损失很大。
容积式换热器主要由贮水罐体、换热盘管管束、热媒进出口、冷热水进出口及各种仪表和安全阀接口等组成。
容积式换热器可省掉热水箱(罐),热媒通人盘管管束与罐体内的水进行换热,使罐内水温升高而达到使用热水要求,属间接加热方式。
容积式换热器种类很多,从外型上可分立式和卧式换热器;从热媒性质可分汽水型和水水型,即热媒可采用蒸汽或高温水;从罐体内结构而分有容积式和半容积式(半即热浮动盘管式)等类型。
容积式换热器,其罐体内充满水,冷水自换热器底部进入,热水从罐体顶部流出。在水流动过程中会形成局部滞流区(冷水区),换热不充分,水温上升较慢,尤其在卧式容积式换热器中更为明显。
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