科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,換熱器的種類開發(fā)越來(lái)越多,適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器結(jié)構(gòu)和形式亦不同、換熱器種類隨新型、高效換熱器的開發(fā)不斷更新。那么換熱器在應(yīng)用領(lǐng)域又是如何來(lái)確定介質(zhì)在換熱器管殼程中的走向呢?在選擇管殼程介質(zhì)時(shí)又該抓住那些方法來(lái)確定某些介質(zhì)是走管程還是走殼程?常規(guī)下應(yīng)該按照介質(zhì)性質(zhì)、溫度或壓力、允許壓力降、結(jié)垢以及提高傳熱系數(shù)等條件綜合考慮。(以管殼式換熱器為例)
(1)有腐蝕性的流體走管程,主要是由于:有腐蝕性介質(zhì)走殼程,管殼程材質(zhì)均會(huì)遭受腐蝕,因此一般腐蝕的介質(zhì)走管程,可以降低對(duì)殼程材質(zhì)的要求,只要管子、管板用耐腐蝕材料即可。此外,管子便于檢修。
(2)不清潔和易結(jié)垢的流體走管程,以便于清洗。例如冷卻水一般通往管內(nèi),因?yàn)槔鋮s水常常用江河水或井水,比較臟,硬度較高、受熱后容易結(jié)垢,在管內(nèi)便于機(jī)械清洗。此外,管內(nèi)流體易于維持高速,可避免懸浮顆粒的沉積。
(3)溫度或壓力高流體走管程,高溫或低溫流體走管程,減少熱量或冷量向周圍大氣散失而造成的熱損失。而壓力高的流體走管程,可降低對(duì)殼程材質(zhì)的要求,因管子直徑較小可承受較高的壓力,同時(shí)也可減少殼體厚度,降低設(shè)備的造價(jià)。
(4)有毒性液體走管程,減少泄漏機(jī)率。
(5)被冷卻流體走殼程,可利用外殼向外散熱作用,增強(qiáng)冷卻效果。
(6)流量小的流體,或傳熱系數(shù)小的流體走管程。因管內(nèi)截面一般比管間截面小,流速可高些,有利于提高傳熱分系數(shù)。
(7)需要提高流速以增大其對(duì)流傳熱系數(shù)的流體宜走管程,因管程流通面積小于殼程,且可采用多管程以增大流速。
(8)若兩流體溫差較大,宜使對(duì)流傳熱系數(shù)大的流體走殼程,因壁面溫度與α大的流體接近,以減小管壁與殼壁的溫差,減小溫差應(yīng)力。
在選擇時(shí),上述各點(diǎn)常不能同時(shí)兼顧,這里可供選擇時(shí)參考。因?yàn)橐鶕?jù)工況具體情況和達(dá)到什么的效果來(lái)確定。列如:介質(zhì)的壓強(qiáng)、防腐蝕及清洗效果等要求,然后再校核對(duì)流傳熱系數(shù)和壓強(qiáng)降,以便做出恰當(dāng)?shù)倪x擇。
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