管式(又稱管殼式、列管式) 換熱器是典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位。 管式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內(nèi)部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上。
性能特點
1.節(jié)能,該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。
2.全不銹鋼制作,使用壽命長,可達(dá)20年以上。
3.改層流為湍流,提高了換熱效率,降低了熱阻。
4.換熱速度快,耐高溫(400℃),耐高壓(2.5Mpa)。
5.結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,重量輕,安裝方便,節(jié)約土建投資。
6.設(shè)計靈活,規(guī)格,實用針對性強,節(jié)約資金。
7.應(yīng)用條件廣泛,適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。
8.維護(hù)費用低,易操作,清垢周期長,清洗方便。
9.采用納米熱膜技術(shù),顯著增大傳熱系數(shù)。
10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機(jī)械輕工等領(lǐng)域。
溫度
冷卻水的出口溫度不宜60℃,以免結(jié)垢嚴(yán)重。
高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃,低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當(dāng)在兩工藝流體之間進(jìn)行換熱,低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。
當(dāng)在采用多管程、單殼程的管殼式換熱器,并用水作為冷卻劑時,冷卻劑的出口溫度不應(yīng)工藝物流的出口溫度。
在冷卻或者冷凝工藝物流時,冷卻劑的人口溫度應(yīng)工藝流體中易結(jié)凍組分的冰點,一般5℃。
換熱器的設(shè)計溫度應(yīng)大使用溫度,一般高15℃。
殼管式換熱器是一種常見且廣泛應(yīng)用于工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域的熱交換設(shè)備。它是用于傳遞熱量的器件,常見于供暖、制冷、空調(diào)系統(tǒng)以及化工、電力等領(lǐng)域。
殼管式換熱器由一個外殼和一組內(nèi)部管子組成。外殼通常由金屬材料制成,內(nèi)部管道通常由金屬管或合金管組成。這些管道連接在一起,并通過殼體內(nèi)的支撐和固定裝置穩(wěn)固地固定在一起。
管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單,操作可靠,可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應(yīng)用廣的類型。
管殼式換熱器由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大,換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫。
因此,當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時,需采取適當(dāng)補償措施,以消除或減少熱應(yīng)力。
管殼式換熱器
管殼式換熱器又稱列管式換熱器,是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、造價低廉、用材廣泛、清洗方便、適應(yīng)性強等優(yōu)點,應(yīng)用為廣泛,在換熱設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。
板式換熱器和管式換熱器的區(qū)別和優(yōu)缺點
1、結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,同等能力與管式換熱器相比,設(shè)備換熱面積可減少2/3以上,占地面積減少1/4以上,交通和移動極為方便。
2、冷卻水消耗量小,不易結(jié)垢。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的制造特性,流體容易形成湍流,從而提高了兩種介質(zhì)之間的能量傳遞速率。隨著流體、灰塵和雜質(zhì)的運動。原管殼式冷卻器每年都要除垢,冷卻效果不好;而目前的板式換熱器已經(jīng)投入運行,冷卻效果還是相當(dāng)不錯的,結(jié)垢速度極慢且少,大大減少了冷卻水。在同樣的情況下,一臺泵的開啟次數(shù)少于原來的一臺。
3、無需保溫,熱,兩種介質(zhì)之間可以直接進(jìn)行能量交換,無需采取保溫措施,傳熱系數(shù)為1 000~3 500 W/(m2·K),即遠(yuǎn)管式換熱器的傳熱系數(shù)為120-250W/(m2·K),在減少保溫層的情況下大大提高了傳熱效率。
4. 安裝方便,易于清潔和維護(hù)。安裝板式換熱器時,只需將冷熱介質(zhì)管道與設(shè)備進(jìn)出口通過角對流連接即可;維護(hù)和清潔時,直接拆卸進(jìn)出水口。法蘭,注意不要折板,調(diào)整工藝操作,清洗干凈,降低員工勞動強度。
5、回收低品位熱能,節(jié)能效果顯著。板式換熱器可合理回收低品位熱能,可將溫度從65℃左右降低到38℃左右,大大降低了低品位熱能。
熱管式換熱器是一種利用熱管技術(shù)實現(xiàn)熱量傳遞的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于熱管理和能量回收領(lǐng)域。它的工作原理如下:
1.基本構(gòu)造:
熱管是一個封閉的管狀結(jié)構(gòu),內(nèi)部充滿一定量的工作介質(zhì),通常是液態(tài)。熱管的兩端有熱源端(蒸發(fā)段)和熱匯端(冷凝段)。熱管外部通常由一層絕熱材料包裹,以減少熱損失?! ?br />
2.相變傳熱:
熱管內(nèi)的工作介質(zhì)在熱源端吸收熱量,使其蒸發(fā)成蒸汽。這個蒸發(fā)過程需要吸收大量的潛熱,使得工作介質(zhì)的溫度升高。
3.熱量傳遞:
蒸汽由熱源端向熱匯端運動,通過熱管內(nèi)部的蒸汽壓力差驅(qū)動。蒸汽在內(nèi)部壁面上冷凝成液態(tài),釋放出潛熱。在熱匯端,工作介質(zhì)的溫度下降?! ?br />
4.液態(tài)回流:
由于蒸汽冷凝成液態(tài),液態(tài)工作介質(zhì)因重力和毛細(xì)作用回流至熱源端,重新參與蒸發(fā)過程。這樣的液態(tài)回流確保了熱管內(nèi)部的循環(huán)。
5.熱平衡:
在熱源端和熱匯端的蒸汽壓力差以及液態(tài)工作介質(zhì)的回流,導(dǎo)致了熱管內(nèi)部的熱量傳遞循環(huán)。隨著時間推移,熱管內(nèi)部會建立起一個熱平衡狀態(tài),其中熱源端和熱匯端的溫度差會保持相對穩(wěn)定。
熱管式換熱器的工作原理充分利用了相變傳熱和熱量傳遞原理,使得它在許多應(yīng)用中表現(xiàn)出色。由于其無需外部動力和機(jī)械部件,因此具有可靠性高、效率較高等優(yōu)點,被廣泛用于熱管理、能量回收、溫控等領(lǐng)域。