管殼式換熱器設計時應考慮哪些因素?

2020-12-25 秦皇島東燕節能

與板式換熱器相比,管殼式換熱器雖然在結構緊湊型、傳熱強度和單位傳熱面的金屬消耗量要高出前者很多,但它具有製造方便、選材面廣、適應性好、清洗方便、運行靠譜、能承受高溫、高壓等優點,故而它被廣泛使用,多用於石油、化工、動力等工業部門中。那麼,你可知道,管殼式換熱器該怎麼設計與選型嗎?

1、要想設計管殼式換熱器,我們得先明確經濟合理的傳熱面積及換熱器的其它有關尺寸,才能保證設計好的換熱器能完成傳熱任務。

我們都知道,根據管殼式換熱器內傳熱管表面的形狀,可分為螺紋管換熱器、波節管換熱器、翅片管換熱器等;根據管殼式換熱器內流體流動的形式可分為並流、逆流和錯流三種形式,這三種流動形式中,在同等條件下,逆流換熱器壁面的熱應力要小,壁面兩側流體的傳熱溫差要大,因而是優先選用的形式。

2、設計管殼式換熱器的基本原則

(1)流體流徑的選擇。指的是在管程和殼程各走哪一種流體,我們以固定管板式換熱器為例說明:不潔淨和易結垢的流體宜走管程;腐蝕性的流體宜走管程,以免管子和殼體同時被腐蝕;易汙染的流體宜走管程,以減少洩漏量;壓力高的流體宜走管程,以免殼體受壓;飽和蒸汽宜走殼程,以便於及時排掉冷凝液;流量小或粘度大的流體宜走殼程,以使傳熱係數升高;被冷卻的流體宜走殼程;若兩流體溫差較大,宜使對流傳熱係數大的流體走殼程,以減小溫差應力。

(2)流體流速的選擇。大一點的流速對傳熱係數是有幫助的,能使總傳熱係數變大,但同時使流動阻力變大,動力消耗增多,所以,我們需要綜合考慮流體流速。

(3)管子的規格和管間距。目前試行的管殼式換熱器系列只採用25×2.5mm及19×2.0mm兩種管徑規格的換熱管,對於易結垢或不潔淨的流體,可選擇大管徑,對於潔淨的流體,可選擇小管徑;管間距小,對傳熱係數升高有幫助。

好了,以上就是關於「管殼式換熱器該怎麼設計與選型」的介紹,希望對大家選擇換熱器有幫助。然後在換熱器使用時,大家還要注意換熱管的選用,只有這樣,才能獲得較好的換熱結果。

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