1、热水加热气体冷却塔蓄热室原理蓄热换热器热管换热板式螺旋板夹套换热器板式换热器流向示意图沉浸蛇管换热喷淋式套管式u型换热补偿圈浮头 结构:结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。一种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。优点:优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,多壳程:多壳程:相当于单壳程串联当于单壳程串联,传热面积。双管程固定管板换热器单双SS21ndS2i4单LndAAo单双流通截面积:流通截面积:传热面积:传热面积:说明:说明:管程数,流通截面积,管内流速,hi,强化传热。
2、安装:安装:上下安装,常用;左右安装,排液不畅时采用。常用形式常用形式:弓形,圆盘形。折流挡板折流挡板作用:作用:提高壳程流体湍动程度(Re100 湍流),ho,强化传热。冲刷沉积物,减小污垢热阻;对壳体起支撑作用。代价:代价:壳体阻力,系统动力消耗。弓形弓形圆盘形圆盘形a)固定管板式换热器固定管板式换热器适用:适用:*壳程流体不易结垢或容易化学清洗;*壳体与传热管壁温度之差小于50C,否则加膨胀节。局限:局限:管、壳温度不同,产生热应力,当当t50时,管弯曲、断裂或管板变形。壳程不易机械清洗;优点:优点:*结构简单,成本低;固定管板式固定管板式浮头式浮头式U形管式形管式带膨胀节的固定管板换热
3、器特点:特点:消除了温差应力、便于清洗和检修;结构复杂、成本高;适用:适用:应用广泛。b)浮头式换热器)浮头式换热器 一端可以沿轴向自由浮动c)U形管式换热器形管式换热器特点:特点:具有温度补偿作用;管程不易清洗。适用:适用:可用于高温高压,适用于管程为洁净而不易结垢的流体。结构结构:热流体出口温度热流体入口温度冷流体出口温度冷流体入口温度传热面积传热量CC/wkw20:微元处两种流体温差微元处的传热系数:换热器换热面上任一:热负荷tmQtdFkQFCC/wKwm2:两种流体平均温差热系数:整个换热面上平均传:热负荷tmQtKFQm冷流体热流体下标:流体焓值出口进口上标:质量流量:热负荷2 1
4、 g/ji /Mw)()(222111kskgQiiMiiMQ所需热量。,代表流体每改变一度可定义为热容量则比热一定温度范围内的平均如果采用工程中常用的可以在无相变时写成:热损失WtttcdtCiiMQQiiMiiMttll1111111111111111222111cMcM)(cMM)()()(沸腾冷凝t1t2冷凝吸热t1t2t2”t2t1t1”沸腾放热t1t2”放热吸热t2t1”t1t1”吸热放热t2”t2t1t1”吸热过热t2”t2过冷冷凝t1t1”放热过热t2”t2吸热沸腾t1t1”吸热t2”t2部分可凝流体的冷凝KFxKFxettttFettxxF时,当2111WWxKFxettmi
5、nmaxminmaxlnlnttttttttttlmmt2t1t1”沸腾放热冷凝吸热t1t2t2”t1t1”吸热过热t2”t2过冷冷凝冷流体的升温热流体的降温两流体的进口温差冷流体的升温设辅助参数2211212222.21212121.)1()1(ln)()1()()(ln)()(ttttRttttpPRPttRttttttttttclmclm)11(2)11(2ln11ln11)(1)1(21)1(2ln1.)()()()(ln)()(2222222222221122112222112211222211RRPRRPPRPRRttRRPRRPRtRPtttttttttttttttttttttmm后代入t1t1”吸热放热t2”t2t1t1”吸热放热t2”t2t1t2”放热吸热t2t1”t1t1”吸热放热t2”t2