換熱器的選型

時(shí)間：2019-09-03作者：武城縣鑫鼎空調(diào)設(shè)備廠瀏覽：169

換熱器，又稱熱交換器。是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等使用。換熱器行業(yè)涉及暖通、壓力容器、中水處理設(shè)備，化工，石油等近30多種產(chǎn)業(yè)，相互形成產(chǎn)業(yè)鏈條。各種類型的換熱器作為工藝過(guò)程**的設(shè)備，如何根據(jù)不同的工藝生產(chǎn)流程和生產(chǎn)規(guī)模，設(shè)計(jì)出投資省、能耗低、傳熱效率高、維修方便的換熱器是一項(xiàng)非常重要的工作。

1、換熱器原理及流體流向：

換熱原理：換熱器的流向一般有兩種，順流和逆流；順流時(shí)，入口處兩流體的溫差較大，并沿傳熱表面逐漸減小，至出口處溫差為較小。逆流時(shí)，沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進(jìn)出口溫度一定的條件下，當(dāng)兩種流體都無(wú)相變時(shí)，以逆流的平均溫差較大順流較小。

同樣傳熱量的條件下，逆流可使溫差增大，傳熱面積減小;若傳熱面積不變，逆流可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節(jié)省設(shè)備費(fèi)，后者可節(jié)省操作費(fèi)，故在設(shè)計(jì)或生產(chǎn)使用中應(yīng)盡量采用逆流換熱。

2、換熱器類型選擇：

         可以根據(jù)工藝需要或傳熱形式選用不同的換熱器

按工藝功能分來(lái)：冷卻器、加熱器、再沸器、冷凝器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器、廢熱鍋爐等。

按傳熱方式和結(jié)構(gòu)分類：間壁傳遞熱量式和直接接觸傳遞熱量式，其中間壁傳熱式又分為管殼式、板式、管式、液膜式等換熱器。

            換熱器的類型很多，每種型式都有特定的應(yīng)用范圍。在某一種場(chǎng)合下性能很好的換??熱器，如果換到另一種場(chǎng)合可能傳熱效果和性能會(huì)有很大的改變。

         因此，針對(duì)具體情況正確地選擇換熱器的類型，是很重要的。換熱器選型時(shí)需要考慮的因素是多方面的，主要有:

    1)?熱負(fù)荷及流量大小???2)?流體的理化參數(shù)?

??  3)?溫度、壓力及允許壓降的范圍???4)?對(duì)清洗、維修的要求?

?  ?5)?設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、重量???6)?價(jià)格、使用安全性和壽命

   3、換熱器設(shè)計(jì)

   換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算為例：

   3-1. 根據(jù)已知條件確定管程和殼程的物體流量，進(jìn)出口的溫度條件；根據(jù)兩側(cè)流體的溫度條件，確定兩流體在該換熱

器中定性溫度的物性值。物性值包括密度ρ，比熱c，傳熱系數(shù)K，流體質(zhì)量m，并計(jì)算該換熱器的傳熱量Q。

3-2. 根據(jù)換熱器的對(duì)數(shù)平均溫差Δt，溫差修正數(shù)FT。

3-3.假定總傳熱系數(shù)K0。

3-4.按式Q=KFΔt計(jì)算所需的傳熱面積F來(lái)確定換熱器的大小。

式中K—總傳熱系數(shù)，W/(m2·K)；F—換熱器總傳熱面積，m2；Δt—進(jìn)行換熱的兩流體之間的平均溫差，K。

傳熱量Q可以通過(guò)式Q=cmΔt得出。

式中c—比熱容，J/(kg·K)，空氣0.242J、水1.0J、油0.5J；m—流體質(zhì)量，kg；Δt—進(jìn)行換熱的兩流體之間的平

均溫差。

3-5.分別計(jì)算冷熱側(cè)的傳熱系數(shù)Ki、Ko，根據(jù)兩物體的污垢系數(shù)計(jì)算總傳熱系數(shù)K計(jì)，如果K0＞K計(jì)，按K0=K計(jì)

返回第四步，如滿足則進(jìn)行下一步。

3-6.計(jì)算流體壓力降，如滿足工藝條件則結(jié)束，不然，則調(diào)整換熱器的結(jié)構(gòu)條件，返回第五步重新計(jì)算。


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