熱交換器第二章ppt課件-wenkub.com
2025-05-09 03:18 本頁面
【正文】 從材質(zhì)上可分 金屬和陶質(zhì) 兩大類；從工作原理上可分為 換熱式和蓄熱式 兩大類；從傳熱方式上可分為 對流式和輻射式兩大類。 ? 就型式而論，高溫高壓熱交換器與常用的管殼式熱交換器并無多大差別、只是在結(jié)構(gòu)上已獲得相當(dāng)多的改進(jìn)。在各種工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程中，常需將溶有固體物質(zhì)的水溶液加以濃縮。 按被冷凝的物質(zhì)進(jìn)行分類，冷凝過程又可分為可凝蒸汽的冷凝和含有不凝氣蒸汽的冷凝。 ℃ ）， 導(dǎo)熱系數(shù) （ m 熱補(bǔ)償問題 管殼式熱交換器的振動與噪聲 （ 1）流體誘發(fā)振動的原因 流動引起的振動： 熱交換器的管束屬于彈性體，被流過的流體擾動，離開其平衡位置，管子產(chǎn)生振動，這種振動成為流動引起的振動。所以一般對清潔流體用小直徑管子，粘性較大的或污染的流體采用大直徑管子。這時(shí)要考慮下述一些原則： (1)要盡量提高使傳熱系數(shù)受到限制的那一側(cè)的換熱系數(shù)，使傳熱面兩側(cè)的傳熱條件盡量接近； (2)盡量節(jié)省金屬材料，特別是貴重材料，以降低制造成本； (3)要便于清洗積垢，以保證運(yùn)行可靠 (4)在溫度較高的熱交換器中應(yīng)減少熱損失，而在制冷設(shè)備中則應(yīng)減少冷量損失； 針對以上原則提問 流體溫度和終溫的確定 當(dāng)熱交換器的流動方式及傳熱面積已知時(shí)，流體的終溫可由平均溫差法或傳熱單元數(shù)法加以核定。 P68表 管程阻力計(jì)算 ?管殼式熱交換器管程阻力包括 沿程阻力 、 回彎阻力 和 進(jìn)、出口連接管阻力 等三部分： Δ Pt =Δ Pi +Δ Pr+Δ PN Δ Pt 管程總阻力 Δ Pi 沿程阻力 Δ Pr 回彎阻力 Δ PN 進(jìn)、出口連接管阻力 殼程阻力計(jì)算 對于相同的雷諾數(shù)，殼程摩擦系數(shù)大于管程摩擦系數(shù)，因?yàn)榱鬟^管束的流動有加速、方向變化等。在一般請況下壁溫可通過下面的公式確定： 放熱側(cè)壁溫： tw1=t1K(1/α 1+rs,1)Δ tm=t1q(1/α 1+rs,1) 吸熱側(cè)壁溫： tw2=t2＋ K(1/α 2+rs,2)Δ tm=t1＋ q(1/α 2+rs,2) 試算法的應(yīng)用 P67 管殼式熱交換器的流動阻力計(jì)算 熱交換器內(nèi)流動阻力引起的壓降，是衡量運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效果的一個(gè)重要指標(biāo)。 2）弓形折流板 3）盤環(huán)形折流板 進(jìn)出口連接管直徑的計(jì)算 管殼式換熱器的傳熱計(jì)算 目的在于使所設(shè)計(jì)的換熱器能在傳熱系數(shù)、傳熱面積和平均溫差等方面的綜合結(jié)果滿足傳熱方程式。結(jié)構(gòu)計(jì)算的任務(wù)在于確定設(shè)備的主要尺寸，對于管殼式換熱器，主要包括： ? 計(jì)算管程截面積（管子尺寸、數(shù)目及程數(shù)，管子排列方式） ? 殼體直徑 ? 殼程截面積 ? 計(jì)算進(jìn)出口連接管尺寸 管程流通截面積 ? 基本方程為連續(xù)性方程 單管程換熱器的管程流通截面積為： 殼體直徑的確定 ? 換熱器殼體內(nèi)徑通常是根據(jù)管徑 、 管數(shù)和管子的排列方法 ，用作圖法確定 。 管箱的作用： 將進(jìn)入管程的流體均勻分布到各換熱管，把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。 擋管和旁路擋板 ? 擋管和旁路擋板同是為換熱器內(nèi)防止流體短路的結(jié)構(gòu)件。 折流板的材料不能過硬也不能過軟？ 折流板的固定 ① 拉桿－定距管結(jié)構(gòu)（適用于換熱管外徑≥19mm 的管束）折流板和支承板的固定是通過拉桿和定距管來實(shí)現(xiàn)的 。盤環(huán)形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便清洗，一般用在壓力較高和物料比較清潔的場合；扇形和管孔形應(yīng)用較少。其最小厚度為 6mm，當(dāng)殼程壓降較大時(shí)，需適當(dāng)加厚 . 折流板 是設(shè)置在殼體內(nèi)與管束垂直的弓形或圓盤－圓環(huán)形平板。 （ 3） 盡可能使各程換熱管數(shù)目大致相等 ， 以減小流體阻力 。 用于高溫高壓場合 管板與殼體的連接方式 分程隔板 當(dāng)換熱器所需的換熱面積較大，而管子又不能做得太長時(shí)，就得增大殼體直徑，排列較多的管子。 （ 1） 我國管殼式換熱器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用無縫鋼管作為換熱管 ，主要規(guī)格有 （ 外徑 壁厚 ） ： φ 19 ； φ 25 ；φ 38 ； φ 57 ； （ 2） 換熱管長度可根據(jù)工藝計(jì)算確定 ， 但應(yīng)考慮管材的合理使用 。 組合的排列 例如在多管程熱交換器中，每一程都采用等邊三角形排列，而在各程相鄰管排間，為便于安裝隔板，則采用正方形排列 換熱管中心距 常用的換熱管中心距的值如表 。 此排列法在 浮頭式 和 填料函式 換熱器中用得較多。 (3)要使制造、安裝和修理、維護(hù)簡便 這些要求能否滿足，關(guān)鍵在于 管子的排列方式 和 管間距 的正確選擇。 概念解釋：密封焊 — 不保證強(qiáng)度，只防漏； 強(qiáng)度焊 — 既防漏，又保證抗拉脫強(qiáng)度； 貼脹 — 只消除間隙，不承擔(dān)拉脫力； 強(qiáng)度脹 — 既消除間隙，又滿足脹接強(qiáng)度。 （ 2）間隙腐蝕問題
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