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管殼式換熱器的基本設計原則是什么?

2021-12-20 17:45:58

1.管殼式換熱器基本設計原則。

(1)液流直徑的選擇是指在管程和殼程上走哪種流體,這一問題受到多種因素的限制,下面以固定管板換熱器為例,介紹幾個選用原則:

a.不潔易結垢的流體宜走管程,認為管程清洗比較方便。

b.腐蝕性液體宜走管道行程,以免管道與殼體同時發生腐蝕,且管道程易于檢查及更換,

c.高壓流體宜走管程,以免殼體受到壓力,從而節約殼體金屬消耗。

d.所冷卻流體宜走殼程,能利用殼體外部的散熱作用,加強冷卻效果。

e.飽和蒸氣宜走殼程,以便及時排除冷凝液,而且干凈整潔,一般無需清洗。

f.有毒的、易受污染的流體建議走管道,以減少泄漏。

g.流速小或粘度大的流體宜走殼程,因為流體在有折流板的殼程內流動,由于流速和流向的持續變化,在較低的Re(Re>100)可以達到湍流,從而提高換熱系數。

h.如果兩流體的溫差很大,應使對流換熱系數大的流體走殼程由于壁面溫度接近α的流體,以減小管壁與殼壁的溫差,減小溫差。

上述原理并非絕對,對于特定流體而言,上述原理可能互相矛盾。所以,在選擇流體的流動路徑時,要根據實際情況把握主要矛盾。

管殼式換熱器


(2)流蘇的選擇涉及到傳熱系數、流動阻力、結構等方面。

流動速度:流速增加對流換熱系數,減少結垢,總換熱系數增加。

但是與此同時,流動阻力增大,動力性增加;選擇高流速,使得管道數目減少,對于一定的換熱面積,必須采用更長的管道或增加程序,管過長清洗時間過長,將管道變成多道,使得平均換熱溫差降低。

所以需要通過多方面的權衡來選擇合適的流量。

(3)管道規格和管距。

管道的規格選擇包括管直徑和管長度。對清潔的流體,可以選擇直徑較小的管徑,對容易結垢和不潔凈的流體,可以選擇大管徑。

管距:管徑中心距,管徑小,有利于提高傳熱系數,而且設備緊湊。


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