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波紋管換熱器的選型指南

http://www.workzone-range.com 2015年09月19日        


   水——水波紋管換熱器的選型步驟

    假設(shè)已知:加熱水進(jìn)口溫度T1;進(jìn)口溫度T2;被加熱水進(jìn)口溫度t1,出口溫度t2,被加熱水流量G2。則可按如下步驟進(jìn)行選型:

    (1)計(jì)算所需換熱量Q;

    (2)計(jì)算加熱水流量G1;

    (3)根據(jù)換熱量Q,初選波紋管換熱器型號(hào),查性能參數(shù)表得以下參數(shù):換熱面積A;管程流通面積Si;殼程流通面積S0。

    (4)計(jì)算管程流速Vi及殼程流速V0;


    (5)根據(jù)Vi、V0由圖6-35中曲線,查出ai及a0;

    (6)計(jì)算傳熱系數(shù)K值;

    (7)計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差;

    (8)校核傳熱量,若滿足要求即可,否則應(yīng)選擇新的型號(hào),重復(fù)以上(3)至(8)的步驟。

    (9)根據(jù)Vi、V0查壓降曲線圖6-36,得出Vi及V0情況下的壓力降,看是否滿足壓力降的要求。若滿足要求則說(shuō)明選型正確,否則應(yīng)重新選型,重復(fù)(3)至(9)的步驟。



    6.6.2汽——水換熱器的選型步驟

    已經(jīng)條件:飽和蒸汽壓ps;飽和溫度ts;循環(huán)水入口溫度t1;出口溫度t2;循環(huán)水流量G。按如下步驟進(jìn)行選型:

    (1)計(jì)算換熱量Q;

    (2)根據(jù)蒸汽壓ps,換熱量Q及循環(huán)水流量G,初步選型,并得到以下參數(shù):

    1)換熱面積A;

    2)循環(huán)水流通面積Si。

    (3)計(jì)算循環(huán)水流速Vi;


    (4)計(jì)算傳熱系數(shù)K。根據(jù)流速Vi查曲線圖6-37,可以得到傳熱系數(shù)K。

    (5)計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差△tm

    (6)校核換熱量,若滿足要求即可,否則重新選型,重復(fù)(2)至(6)的步驟。

    (7)根據(jù)流速Vi,查圖6-36中曲線1,得出壓力降△p,若在壓力降允許的范圍內(nèi),則選型正確,否則應(yīng)重新選型,重復(fù)(2)至(7)的步驟。

    6.6.3油——水、油——汽波紋管換熱器的選型

    油——水、油——汽波紋管換熱器的選型相對(duì)而言,比較復(fù)雜,因?yàn)橛偷姆N類(lèi)較多,其粘度高低不同,勢(shì)必影響其傳熱效果。因此在波紋管換熱器的選型上,本文只給出部分介質(zhì)的傳熱系數(shù)值以供選擇者參考。表6-11給出了輕油有機(jī)液等粘度較低介質(zhì)的傳熱系數(shù)與流速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表6-12給出了重油、重有機(jī)液等粘度較高介質(zhì)的傳熱系數(shù)與流速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,僅供參考。根據(jù)給出的參考值,選型者可以計(jì)算出換熱面積,然后根據(jù)換熱面積來(lái)選擇換熱器。



    6.6.4選型時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

    每個(gè)企業(yè)在編寫(xiě)自己產(chǎn)品選型樣本或者產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)時(shí),都有自己獨(dú)特的方式。因此,用戶在選型時(shí),應(yīng)詳細(xì)閱讀選型樣本或說(shuō)明書(shū),在理解的基礎(chǔ)上再加以選擇,否則選擇的型號(hào)有可能達(dá)不到使用要求,或者所提的要求又太高,無(wú)形中提高了產(chǎn)品的造價(jià)。

   1.設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、公稱(chēng)壓力

    波紋管換熱器的管程、殼程壓力可以任意組合,型號(hào)中給出的管程及殼程的壓力是指公稱(chēng)壓力,在確定最大允許工作壓力時(shí)應(yīng)查表6-13,或者已經(jīng)最大允許工作壓力,根據(jù)表6-13得出設(shè)計(jì)溫度下所選用的公稱(chēng)壓力。而設(shè)計(jì)壓力一般是不低于最大允許工作壓力的。例如:型號(hào)WBH600-2.5/1.6-39~QX,代表的是管程、殼程公稱(chēng)壓力分別是2.5MPa及1.6MPa,若其管程設(shè)計(jì)溫度為150℃,殼程設(shè)計(jì)溫度250℃,則管程最大允許工作壓力為2.45MPa,殼程最大允許工作壓力2.23MPa,此時(shí)可取管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa,殼程設(shè)計(jì)壓力2.4MPa。



    2.接管法蘭

    目前,管道接管法蘭的標(biāo)準(zhǔn)很多,如機(jī)械部的JB標(biāo)準(zhǔn),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB,化學(xué)工業(yè)部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)HGJ系列。因此在選擇時(shí)應(yīng)與用戶管道所使用的標(biāo)準(zhǔn)系列相一致,包括壓力等級(jí)、接管公稱(chēng)直徑、使用的溫度等。一般情況,對(duì)水——水換熱,法蘭的公稱(chēng)壓力采用對(duì)應(yīng)于接管所在管程或殼程的公稱(chēng)壓力等級(jí);對(duì)汽——水換熱,法蘭的公稱(chēng)壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱(chēng)壓力等級(jí)高一級(jí)的壓力等級(jí);對(duì)易燃、易爆、具有腐蝕性的介質(zhì)的換熱,法蘭的公稱(chēng)壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱(chēng)壓力等級(jí)高二級(jí)的壓力等級(jí)。

    3.優(yōu)選型號(hào)

    選型單位在選擇換熱器型號(hào)時(shí),應(yīng)主要考核換熱器最大換熱量及對(duì)應(yīng)壓力降是否滿足要求。在安裝條件允許的前提下,應(yīng)盡可能選擇小直徑、加長(zhǎng)型的換熱器,這樣不僅可以提高換熱效果,而且可以降低設(shè)備造價(jià)。如果換熱量能夠滿足要求,而流動(dòng)壓力降超出了允許的范圍,應(yīng)將換熱器公稱(chēng)直徑增加,而換熱管長(zhǎng)度減小。

    如果選型單位的實(shí)際熱工況同樣本或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中性能參數(shù)略有差別時(shí),如對(duì)數(shù)平均溫差高于性能參數(shù)表中數(shù)值,也可以參考表中數(shù)據(jù)選型;如果對(duì)數(shù)平均溫差低于性能參數(shù)表中數(shù)值時(shí),為安全起見(jiàn),可將換熱管長(zhǎng)度增加或增加換熱器公稱(chēng)直徑。

    波紋管換熱器的選型是一個(gè)綜合過(guò)程,不但使所選的波紋管換熱器達(dá)到所需的換熱面積,而且還要考慮壓降、流速、安裝位置,只要全面考慮,方能選擇一臺(tái)合適的波紋管換熱器。

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