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管壳式换热器的分析与计算(壳管式换热器的换热效率)

来源:www.haichao.net  时间:2023-02-10 01:07   点击:107  编辑:admin   手机版

一、壳管式换热器的换热效率

间壁式,混合式,蓄热式。换热设备大多是间壁式换热,其中又分管壳式,板式,交叉流式。

管壳式主要用在承压要求高的液-液换热设备上,有固定型的,浮头型的,U型管的;单弓折流板,多弓折流板,螺旋折流板和折流杆的;光管,螺纹管的等等。板式换热器效率高但承压能力不足,有可拆卸的,钎焊的,还有螺旋板式等等。

交叉流式形式很多,有管翅式,管束式,板翅式等等。结构形式不同,应用的场合也不同。还有一些喷淋式,套管式的结构,我没有涉及过,就不一一列举了。

二、列管式换热器换热效率

计算公式:基管有效表面积+翅片露出部分的全部外表面积。计算换热面面积,首先要看你选用的散热器的材质(是钢铝的,还是其它的)根据这一切综合因素帮你计算出比较准确的换热面积。

冷热流体的流量,进出口温度,其中的五个值就可以,如果设计相变还得有介质压力。换热面积的计算比较复杂,一般都有专业软件进行模拟计算。

三、列管式换热器壳程传热系数

水和水蒸气热交换,综合传热系数列管式换热器在汽水换热时传热系数在3000-5000左右,一般板式换热器在汽水换热时传热系数在2000-4000左右。汽水换热中不建议采用板式换热器。 换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。

四、壳管式换热器温差

套管式换热器用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。

两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。

管程数有1~8程几种,常用的为1、2或4管程。

管程数增加,管内流速增大,对流换热系数也增加。

但管内流速要受到管程压力降等的限制,在工业生产中常用的流速为:水和相类似的流体流速一般取1~2.5m/s。

对大型冷凝器的冷却水流速可增加到3m/s。

气体和蒸汽的流速可在8~30m/s的范围内选取。壳程大致可分为如下几种形式:

1、单壳程换热器,可在壳程内放入各种形式的折流板,主要是增大流体的流速,强化传热。

这是最常用的一种换热器,在单组分冷凝的真空操作时可将接管移到壳体的中心。

2、放入纵向隔板的双壳程换热器,可以提高壳程流速,改善热的效应,比两个换热器串联要便宜。

3、分流式换热器,它适用于大流量且压降要求低的情况,当中的隔板在作为冷凝器时可采用有孔板。

4、双分流式换热器,它适用于低压降且当一种流体比另一种流体温度变化很小的情况,以及适用于温差很大或者管程对流换热系数很大的情况。扩展资料结构原理以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。

两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。

热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。

通常,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。

套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。

内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。

每程传热管的有效长度取4~7米。

这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。

当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封,以减小温差应力。

管子可用钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。

五、翅片式换热器换热效率

要看什么工况,什么材料的板片,一般都在10年左右,我们公司03年的产品都还有在用的

六、壳管式换热器和板式换热器

固定的造价便宜,结构简单,维修清洗不方便,u型的造价稍微高点,结构也不算复杂,清洗维修方便,浮头结构复杂点,造价贵,清洗方便,维修也方便,使用换热效率都不一样,具体还需要根据介质特性还选用

七、壳管式换热器的换热效率是多少

一般是2千以上。保证壳侧水和管侧蒸汽流速,换热系数会很好。

蒸汽走管侧?一般走壳侧的多,走管程需注意流通数,尽量有单通,垂直最好!

参考书,一般看GB151,或者钱颂文的换热器设计手册P105。

八、壳管式换热器换热系数

流体介质的传热膜系数就是流体与壁面间的对流传热系数,也叫对流换热系数,单位为W/(㎡.℃).由对流传热的机理分析可知,对流传热系数决定于热边界层内的温度梯度。而温度梯度或热边界层的厚度与流体的物性、温度、流动状况、膜的厚度、压力温度以及壁面几何状况等诸多因素有关。要获得对流传热系数,首先要确定怒歇尔特数Nu,有经验公式Nu=C×Re^n×Pr^n,通过公式Nu=hl/¢来计算对流换热系数h,即可。

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