板翅式换热器和热管换热器的比较

板翅式换热器和热管换热器的比较
板翅式换热器和热管换热器的比较

板翅式换热器

铝制板翅式换热器是用铝合金波形翅片为传热元件的新颖换热器,具有传热效率高、结构紧凑、适应性大、重量轻、经济性好,并可设计成多股流体同时换热等特点,其单位体积传热面积可达1500m2/m3 。

主要用作主换热器、切换式换热器、冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器、预冷器、过冷器、液化器、冷却器等。适合于气-气、气-液、液-液间热交换场合。

铝制板翅式换热器的结构型式很多,但其基本结构是相同的,即由波形翅片、封条和隔板组成一层通道。翅片主要起传热作用,封条使每一层翅片形成通道。各种流道形式是取决于封条与翅片的布置。隔板是双面涂有钎料的薄钣,主要起分隔作用。

热管换热器

热管是一种高效传热元件。把一支金属管的两端密封起来,向管内注入适量的工作液,抽成真空,就形成一支热管。当热源对其一端加热时,工作液吸热而汽化,蒸汽在压差作用下,高速流向另一端,向冷源放出潜热而凝结,凝结液体从冷源返回到热源,如此循环,就把热量不断从热源传冷源。其形式主要有重力热管,分离式热管,吸液芯热管。热管管壳可焊成螺旋翅片或纵向直翅片。

热管换热器分为整体型和分离型两种,整体型热管换热器传输距离较短,但其结构简单,拆装方便;分离型热管换热器适用于冷热源之间距离较远,并可用来同时加热(或冷却)多种介质,布置比较自由。概括起来,热管具有如下优良性能:

――输送能力强

――均温性能好

――热流密度可控,管壁温度可调

――对环境的适应能力强

――无外加辅助动力设备

――结构简单,工作可靠

正是由于热管具有上述优良特性,热管及热管换热器已在电力、冶金、石化、玻陶、电子、轻工等行业的余热回收、加热、均温、散热、干燥等方面获得了广泛应用。

热管的性能的确很好~~~

而且价格也不贵~~~

但是热管的致命弱点就是必须是下热上冷才能很好地工作~~~

反过来,甚至平行的效率则低得多~~~

而且热管的均温性能仅体现在它的内部~~~

相对于它的外部两端工质的热量交换帮助不大~~~

再者如果用热管制作热交换器,其体积大,投资大,但热交换效率没怎么提高~~~~ 它只是在较长距离(1~2米)的输送热量中得到较广泛应用(例如川藏铁路的地基)~~~

所以热管的应用领域还很窄~~~

浮头式换热器设计原油 柴油

1.设计任务书 1.1设计题目 列管式换热器(原油预热器)的设计 1.2操作条件 某炼油厂用柴油将原油预热。柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取 1.72×10-4m2.K/W,要求两侧的阻力损失均不超过 5 3.0 Pa。 10 1、查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤; 2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算; 3、根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计; 4、以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图; 5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。

目录 1.设计任务书 (3) 2.概述 (5) 3.设计标准 (7) 4.方案设计和拟订 (8) 5.设计计算 (12) 6.参考文献 (22) 7.附录 (23) 8.设计小结 (29) 9.CAD图 (32)

1.概述 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。 在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 列管式换热器有以下几种: 1)固定管板式 固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。 特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。

列管式换热器的设计

化工原理课程设计 学院: 化学化工学院 班级: | 姓名学号: 指导教师: $

目录§一.列管式换热器 ! .列管式换热器简介 设计任务 .列管式换热器设计内容 .操作条件 .主要设备结构图 §二.概述及设计要求 .换热器概述 .设计要求 ~ §三.设计条件及主要物理参数 . 初选换热器的类型 . 确定物性参数 .计算热流量及平均温差 壳程结构与相关计算公式 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 计算传热系数k 计算传热面积 ^ §四.工艺设计计算 §五.换热器核算 §六.设计结果汇总 §七.设计评述 §八.工艺流程图 §九.主要符号说明 §十.参考资料

: §一 .列管式换热器 . 列管式换热器简介 列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。 其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。 列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。 设计任务 ¥ 1.任务 处理能力:3×105t/年煤油(每年按300天计算,每天24小时运行) 设备形式:列管式换热器 2.操作条件 (1)煤油:入口温度150℃,出口温度50℃ (2)冷却介质:循环水,入口温度20℃,出口温度30℃ (3)允许压强降:不大于一个大气压。 备注:此设计任务书(包括纸板和电子版)1月15日前由学委统一收齐上交,两人一组,自由组合。延迟上交的同学将没有成绩。 [ .列管式换热器设计内容 1.3.1、确定设计方案 (1)选择换热器的类型;(2)流程安排 1.3.2、确定物性参数 (1)定性温度;(2)定性温度下的物性参数 1.3.3、估算传热面积 (1)热负荷;(2)平均传热温度差;(3)传热面积;(4)冷却水用量 % 1.3.4、工艺结构尺寸 (1)管径和管内流速;(2)管程数;(3)平均传热温度差校正及壳程数;(4)

分离式热管回热器用于热泵干燥系统传热分析

第21卷第12期2001年12月 中 国 电 机 工 程 学 报 Proceedings of the CSEE Vol.21No.12Dec.2001 ν2001Chin.S oc.for Elec.Eng. 文章编号:025828013(2001)1220050204 分离式热管回热器用于热泵干燥系统传热分析 杜 垲,张建成 (东南大学动力工程系,江苏南京210096) ANALYSIS OF HEAT TRANSFER ON HEAT RECOVER Y EXCHANGER OF SEPARATE HEAT PIPE APPLYING T O HEAT PUMP D R YING SYSTEM DU Kai,ZHAN G Jian2cheng (Department of Power Engineering,Southeast University,Nanjing210096,China) ABSTRACT:In the heat pump drying system,the air coming from drying room is cooled before entering the evaporator,and the air from the evaporator is heated by heat recovery exchanger of separate heat pipe.The drying ability of the heat pump dry2 ing system is increased.The characters of heat transfer of sepa2 rate heat pipe are analyzed in heat recovery exchanger.Accord2 ing to the characters of the heat pump drying system,the heat recovery exchanger of separate heat pipe is https://www.360docs.net/doc/5011873354.html,para2 tive experimental tests of heat pump in drying with close air cir2 culation and heat pump in drying with heat pipe recovery ex2 change were conducted.The result is satisfactory. KE Y WOR DS:heat pump;heat reconvery;separate heat pipe; drying 摘要:在回热闭式热泵干燥系统中,用分离式热管将进入蒸发器的空气先行冷却,取出湿空气的热量,同时又用这部分热量来加热出蒸发器的干空气,以提高热泵干燥系统的去湿能力。该文分析了分离式热管在这种工况下的传热性能,并根据热泵干燥系统的特点,对热管回热器作了具体的设计。最后,分别对有热管回热器和无热管回热器的热泵干燥系统进行了实验对比,取得了满意的结果。 关键词:热泵;回热;分离式热管;干燥 中图分类号:T K172.4 文献标识码:A 热泵技术用于干燥,具有节能和减少污染双重效益。高温空气流经干燥室,吸收被干燥物料水份后含湿量增大,温度有所下降,但相对而言,此时空气的温度还是较高的。为了使这部分空气中的水蒸气凝结去湿,必须使其经蒸发器冷却到露点以下。出蒸发器的空气温度越低,去湿量也越大。出蒸发器空气的相对湿度接近饱和状态,基本没有除湿能力,所以需要将其通过冷凝器加热, 以提高空气的饱和水蒸汽的分压力来降低其相对湿度,从而提高空气的去湿能力。闭式热泵干燥循环系统见图1。 图1 热泵干燥系统流程 Fig.1 H eat pump drying system without heat recovery 显然,如果将蒸发器前后的空气进行热交换(即回热),使干燥室排出的湿空气在进入蒸发器前先经过回热器,与蒸发器出口含湿量较低的干空气进行热交换,使湿空气降温,同时将热量传给从热泵蒸发器除湿后出来的冷空气,从而实现空气的回热。由于循环空气进行了回热,在蒸发器吸热量不变的情况下,减小了蒸发器吸收湿空气的显热负荷,增加了吸收湿空气潜热负荷,从而提高系统的除湿能力。此外,循环空气经过回热后,使经过热泵冷凝器后的空气的温度提高,加速了物料的干燥[1]。 对于空气回热闭式热泵干燥循环系统,空气回热器的设计和布置是提高干燥系统效率的关键,本文主要分析采用分离式热管换热器作为空气回热器的传热性能和特点。 1 热泵干燥系统回热器的特点及要求 回热闭式热泵干燥系统采用空气回热循环,有

热管及热管式换热器的研究

热管及热管式换热器的研究 天津裕能环保科技有限公司李兴 能源是发展国民经济的重要物质基础,是人类赖以生存的必要条件,能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高,余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。热管是一种具有高效传热性能的元件,它可利用很小的截面积远距离传输大量热量而无需外加动力。热管式换热器具有输热能力大、均温性能优良、传热方向可逆、热流密度可变、适应环境能力较强、阻力损失较小等优点,所以热管式换热器能较大限度的回收利用低品位余热。 1热管及热管式换热器的发展 1.1热管工作原理及特点 热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的元件,一般由管壳、吸液芯、工质组成,管壳通常由金属制成,两端焊有端盖,管壳内壁装有一层由多孔性物质构成的管芯(若为重力式热管则无管芯),管内抽真空后注入某种工质,然后密封。热管可分为蒸发段、绝热段和冷凝段三个部分,当热源在蒸发段对其供热时,工质自热源吸热汽化变为蒸汽,蒸汽在压差的作用下沿中间通道高速流向另一端,蒸汽在冷凝段向冷源放出潜热后冷凝成液体;工质在蒸发段蒸发时,其气液交界面下凹,形成许多弯月形液面,产生毛细压力,液态工质在管芯毛细压力和重力等的回流动力作用下又返回蒸发段,继续吸热蒸发,如此循环往复,工质的蒸发和冷凝便把热量不断地从热端传递到冷端。 由于热管是利用工质的相变换热来传递热量,因此热管具有很大的传热能力和传热效率。另外,热管还具有优良的等温性、热流密度可变性、热流方向的可逆性、热二极管与热开关性、恒温特性以及对环境的广泛适应性等一

系列优点。 1.2热管分类 热管按其工作温度可分为:低温、中温及高温热管,选用热管时必须根据热管的工作温度来选用管内的工质。低温热管的工质有丙酮、氨、氟里昂等;中温热管的常用工质有:水、萘等,水的工作温度为90~250oC,萘的工作温度为280~400℃;高温热管的常用工质有:钠、钾等液态金属,工作温度一般在450℃以上。热管按工质回流的动力可分为:吸液芯热管、重力热管或两相闭式热虹吸管、重力辅助热管、旋转式热管、分离型热管、电流体动力学热管、电渗透热管等。根据热管翅片与管壳的连接方式可分为:串片式热管、镍铬合金钎焊热管、高频绕焊热管 3种形式 1.3热管式换热器结构及分类 由于单根热管传热量有限,于是把单根热管集中起来,形成一束置于冷、热源之间,使热源中的热量通过热管束源源不断地传至冷源,这就是热管式换热器。热管式换热器中的热管元件可以呈错列三角形排列,也可以呈顺列矩形排列。热管式换热器由热管、箱体和中间隔板组成,隔板将箱体分为两部分,形成冷、热介质的流道,隔板保证两侧流体互不混淆,热管横穿隔板,一端与热流体接触,一端与冷流体接触,冷热两端可按需加装翅片以增大传热面积。热管式换热器的基本结构。 热管式换热器按照流体的不同种类可分为:气一气型热管式换热器,气一液型热管式换热器,液一液型热管式换热器;按照热管式换热器的结构型式可分为:整体式、分离式、回转式和组合式。 1.4热管式换热器的特性

热管换热器的性能比较

热管换热器的性能比较 发布时间:2011-3-25 随着我国经济实力的增长和人民物质文化生活水平的不断提高;高层建筑的迅速发展,高气密化、高隔热化影响到人们的工作和生活环境,人们对室内空气品质的要求也越来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境,特别是经历了SARS的袭击,人们越来越注重室内空气品质,对引进室外新风换气提出了更高的要求,但是换气必然会带来能量的损失,引入新风需要消耗更多的能量,因此需要考虑一种有效的节能方法,通过热回收装置使新风和排风进行热交换。热交换器是空气调节和余热回收的关键装置。 一、各类热交换器的性能与利用分析 目前的热交换器有显热和全热回收两种形式。不同形式的性能、效率和利用方式,设备费的高低、维护保养的难易也各不相同,它们的综合比较如下表所示: 热回收方式 效 率设 备 费 维护 保养 辅 助 设 备 占 用 空 间 交 叉 污 染 自 身 耗 能 接 管 灵 活 抗冻 能力使用 寿命 转轮换热器高高中无大有有差差中 热管换热器较 高中易无中无无中好优 板式显热换热器低低中无大有无差中良 板翅式全热换热 器较 高 中中无大有无差中中 中间热媒式低低中有中无多好中良下面介绍几种常用的热交换器。 1. 转轮式全热换热器 转轮式换热器的表面为蜂窝状,涂上一层吸附材料作干燥剂。将转轮置于风道之间,使其分成两部分。来自空调房间的排风从一侧排出,室外空气以相反的方向从另一侧进入。为加大换热面积,轮子缓慢旋转(10~12转/分)。轮子的一半从较热空气中吸收存储热量,旋转到另一侧时,释放热量,使热量发生转移。附着表面的干燥剂将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后,通过干燥剂吸收,旋转到另一侧时,将湿气释放到低湿度的气流里,这个过程将潜热转移。 换热器旋转体的两侧设有隔板,使新风与排风逆向流动。转轮芯片用特殊的纸或铝箔制成,其表面涂上吸湿性涂层,形成热、湿交换的载体,它以10-12r/min的速度旋转,先把排风中的冷热量收集在蓄热体(转轮芯)里,然后传递给新风,空气以2.5-3.5m/s的流速通过蓄热体,靠新风与排风的温差和蒸汽分压差来进行热湿交换。所以,既能回收显热,又能回收潜热。 1) 转轮换热器的功能与适用范围 功能适用范围

浮头式换热器毕业设计说明书

摘要 本次设计为浮头式换热器,浮头式换热器主要由管箱、管板、壳体、换热管、折流板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等组成。浮头换热器的一端管板与壳体固定,另一端为浮动管板。因此其优点为热应力较小,便于检查和清洗,缺点为结构较为复杂。在传热计算工艺中,包括传热量、传热系数的确定和换热器径及换热管型号的选择,以及传热系数、阻力降等问题。在强度计算中主要讨论的是筒体、管箱、管板厚度计算以及折流板、法兰和接管、支座、分隔板等零部件的设计,还要进行一些强度校核。本设计是按照GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》设计的。换热器在工、农业的各个领域应用十分广泛,在日常生活中传热设备也随处见,是不可缺少的工艺设备之一。随着研究的深入,工业应用取得了令人瞩目的成果。 关键字:换热器,工艺计算,强度校核

Abstract This design is floating head heat exchanger, it is made up of tube box 、tube sheet、shell、heat exchange tube、baffle plate、draw bar、spacer pipe、hook circle、floating head cover and so on. One tube sheet of the exchanger is connected with shell, and the other tube sheet is floating tube sheet. So it’s easy to check and clean. On the other hand the structure of it complex. In the process of heat transfer calculation, include area computation 、capacity of heat transmission 、the determine of heat transfer coefficient and the choice of the heat exchange tube. About strength calculation, it involve the calculating of shell、tube box、sealing head and so on. This design is according to GB151 << shell-and-tube heat exchanger >> and GB150 << Steel pressure vessel >> to design. Heat exchanger is one of the indispensable process equipment. With the deepening of the research, industrial application made remarkable achievements. Keywords:heat exchanger; Process calculation;strength check

列管式换热器设计(水蒸气加热水)要点

食品工程原理课程设计 设计题目:列管式换热器的设计 班级:食品卓越111班 设计者:张萌 学号:5603110006 设计时间:2013年5月13日~5月17日指导老师:刘蓉

目录 概述 1.1.换热器设计任务书 ......................................................................... - 7 - 1.2换热器的结构形式 ....................................................................... - 10 - 2.蛇管式换热器 ................................................................................. - 11 - 3.套管式换热器 ................................................................................. - 11 - 1.3换热器材质的选择 ....................................................................... - 11 - 1.4管板式换热器的优点 ................................................................... - 13 - 1.5列管式换热器的结构 ................................................................... - 14 - 1.6管板式换热器的类型及工作原理 ............................................... - 16 - 1.7确定设计方案 ............................................................................... - 17 - 2.1设计参数........................................................................................ - 18 - 2.2计算总传热系数 ........................................................................... - 19 - 2.3工艺结构尺寸 ............................................................................... - 20 - 2.4换热器核算.................................................................................... - 21 - 2.4.1.换热器内流体的流动阻力 (21) 2.4.2.热流量核算 (22)

浮头式换热器设计说明书

浮头式换热器设计说明书 设计者:徐凯 指导教师:张玲张亚男秦敏 系别:机械工程系 专业:热能与动力工程 日期:2009.11 宁夏理工学院

前言 换热器是非常重要的换热设备。在国民生产的各个领域得到了广泛的应用。本设计说明书主要介绍浮头式换热器的原理和设计思路及整个设计过程。 在浮头式换热器中,浮头式换热器的两端的管板,一端不与壳体相连,该端亦称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。 浮头式换热器主要有如下特点:浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,这个特点在现场就能清楚地看出来。这种换热器的壳体和管束的热膨胀是自由的,管束可以抽出,便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂造价高,一般比固定管板高20%左右,在运行中浮头处发生泄漏不易检查处理。浮头式换热器适应于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的工作条件下。 本书内容系统、完整,理论与实际并重。书中对浮头式换热器设计中所需的各学科知识均有简要的介绍和解释。同时该书对换热器在编写时注重介绍的方法简明扼要,条理清楚,深入浅出,紧密结合工程实际。 期间得秦敏、张春兰、张亚男、张玲等老师的悉心指导。在此表示真挚的感谢!由于编者水平有限,其中难免不妥之处,恳请各位读者批评指正。 编者:徐凯 2009-11-26

目录 第一章绪论 第二章设计任务和设计条件 (1) 第三章确定设计方案 (3) 3.1 换热器类型的确定 (3) 3.2 管程及壳程的流体安排 (3) 第四章确定物性数据 (4) 4.1定性温度的确定 (4) 4.2列表 (6) 第五章传热面积的估算 (7) 第六章工艺结构尺寸的确定 (9) 6.1 管径和管内流速的确定 (9) 6.2 管程数和传热管数的确定 (9) 6.3 平均传热温差的校正 (10) 6.4 传热管排列和分程方法确定 (10) 6.5 壳体内径的确定 (11) 6.6 折流板的确定 (11) 6.7 其它附件的确定 (12) 第七章所设计换热器的校核算 (13) 7.1 传热热流量的核算 (13) 7.2 壁温的校核计算 (15) 7.3 换热器内流体的流动阻力的核算 (17) 参考文献 (19) 换热器原理课程设计心得体会 (21)

192空调用热管换热器的设计计算全文

空调用热管换热器的设计计算 西安工程大学 王晓杰 黄翔 武俊梅 郑久军 摘 要: 热管技术以其独特的技术在很多领域得到了广泛的应用,在空调领域热管技术也逐渐受到重视,除了理论研究热管技术在空调领域的应用外,设计出合适的换热设备对热管在空调领域的应用也及其重要。热管换热器的计算内容主要有热力计算和校核计算。其中热力设计计算大致可分为常规计算法,离散计算法和定壁温计算法。空调用热管换热器一般为气-气型换热器,文章主要针对气-气型热管换热器的常规计算法进行介绍,并给出了一个具体实例的计算结果,以进一步促进热管换热器在制冷空调领域的应用研究。 关键词: 热管 空调 热力计算 1 引言[1][2][4] 热管换热技术因其卓越的换热能力及其它换热设备所不具有的独特换热技术在航空,化工,石油,建材,轻纺,冶金,动力工程,电子电器工程,太阳能等领域已有很广泛的应用,制冷空调领域冷冷热流体温差小,因此热管技术也逐渐受到重视。根据实际需要设计出合理的热管换热器对于空调领域来说也极为重要。 同常规换热器计算一样,热管换热器的计算内容主要有两部分:热管换热器的热力计算和校核计算。在这里主要对热管换热器的热力计算做个介绍。热管换热器的热力设计计算目前大致可分为三类:常规计算法,离散计算法,定壁温计算法。常规计算法将整个热管换热器看成一块热阻很小的间壁,然后采用常规间壁式换热器的设计方法进行计算。离散计算法认为热量从热流体到冷流体的传递不是通过壁面连续进行的,而是通过若干热管进行传递,呈阶梯式变化,不是连续的。定壁温计算法是针对热管换热器在运行中易产生露点腐蚀和积灰而提出的,计算时将热管换热器的每排热管的壁温都控制在烟气露点温度之上。从而避免露点腐蚀及因结露而形成的灰堵。 空调系统要处理的对象一般为室外新风或是室内排风,都属于气态介质,因此空调用热管换热设备为气-气热管换热器。本文将对空调用气-气热管换热器的常规计算法的热力计算做个简要介绍,文中的一次空气是待处理室外新风,二次空气可以是室内排风或室外新风。 2 热管换热器的设计计算[3][4] 2.1已知设计参数 一次空气质量流量M h , 进出口温度T 1,T 1’,二次空气质量流量M c , 进出口温度T 2,T 2’。一般六个已知量中,只要给定5个即可,另一个参数可由热平衡方程算出,如需要,还需给出一、二次空气的允许压降,二次空气出口温度未知时的计算过程为: ①一次空气定性温度T h =2 ' 11T T + (1) 查定性温度下的一次空气物性参数:定压比密度h p C 导热系数h λ粘度h μ 普兰德数h r P ②一次空气放出热量)(' 11T T C M Q h p h h -= (2)

热管、转轮、板式换热器热回收的比较

热管、转轮、板式换热器热回收的比较 随着我国经济实力的增长和人民物质文化生活水平的不断提高;高层建筑的迅速发展,高气密化、高隔热化影响到人们的工作和生活环境,人们对室内空气品质的要求也越来越高,都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境,特别是经历了SARS的袭击,人们越来越注重室内空气品质,对引进室外新风换气提出了更高的要求,但是换气必然会带来能量的损失,引入新风需要消耗更多的能量,因此需要考虑一种有效的节能方法,通过热回收装置使新风和排风进行热交换。热交换器是空气调节和余热回收的关键装置。 一、各类热交换器的性能与利用分析 目前的热交换器有显热和全热回收两种形式。不同形式的性能、效率和利用方式,设备费的高低、维护保养的难易也各不相同,它们的综合比较如下表所示: 下面介绍几种常用的热交换器。 1. 转轮式全热换热器 转轮式换热器的表面为蜂窝状,涂上一层吸附材料作干燥剂。将转轮置于风道之间,使其分成两部分。来自空调房间的排风从一侧排出,室外空气以相反的方向从另一侧进入。为加大换热面积,轮子缓慢旋转(10~12转/分)。轮子的一半从较热空气中吸收存储热量,旋转到另一侧时,释放热量,使热量发生转移。附着表面的干燥剂将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后,通过干燥剂吸收,旋转到另一侧时,将湿气释放到低湿度的气流里,这个过程将潜热转移。

换热器旋转体的两侧设有隔板,使新风与排风逆向流动。转轮芯片用特殊的纸或铝箔制成,其表面涂上吸湿性涂层,形成热、湿交换的载体,它以10-12r/min 的速度旋转,先把排风中的冷热量收集在蓄热体(转轮芯)里,然后传递给新风,空气以2.5-3.5m/s的流速通过蓄热体,靠新风与排风的温差和蒸汽分压差来进行热湿交换。所以,既能回收显热,又能回收潜热。 1)转轮换热器的功能与适用范围 2)转轮换热器的主要优缺点: 3) 影响转轮换热器效率的因素: a. 空气流速:空气流过转轮时的迎风面流速越大,效率越低,反之效率则高,推荐风速2~4m/s。 b. 转轮两侧气流入口处,需要加装空气过滤器。 c. 设计时,必须计算校核转轮上是否会出现结霜、结冰现象;必要时应在新风管上设空气预热器,或在热回收器后设温度自控装置,当温度达霜点,就发出信号关闭新风阀门或开启预热器。

气气热管换热器计算书

热管换热器设计计算 1确定换热器工作参数 1.1确定烟气进出口温度ti,t3,烟气流量V,空气出口温度頁,饱和蒸汽压力 Pc?对于热管式换热器,ti范圉一般在250°C?600°C之间,对于普通水- 碳钢热管的工作温度应控制在300°C以下.t2的选定要避免烟气结露形成 灰堵及低温腐蚀,一般不低于180°C.空气入口温度的.所选取的各参数值如下: 2确定换热器结构参数 2.1确定所选用的热管类型 烟气定性温度:f 宇_4沁;2沁=310比 在工程上计算时,热管的工作温度一般由烟气温度与4倍冷却介质温度的和的 半均值所得出: 烟气入口处:q =如+営=420?c+严z = 18O°C 烟气出口处:. t2+tiX4 200°C+20°Cx4 l° 5 5 C 选取钢-水重力热管.其工作介质为水.工作温度为30OC~250°C?满足要求.其相容壳体材料:铜.碳钢(内壁经化学处理)。

2.2确定热管尺寸 对于管径的选择,由音速极限确定所需的管径 d v = 1.64 Qc t J厂9必)2 根据参考文献《热管技能技术》,音速限功率参考范闱,取Qc=4kW,在 10 = 56吃启动时 p v = O.1113k^/7H3 p v = 0.165 X 105pa r = 2367.4幼/kg 因此d v = 1.64 I ! = 10.3 mm yr(p v p v)l 由携带极限确定所要求的管径 d _ I 1.78 X Qent P Ji (P L"1/4+P V~1/4)_2^(P L -Pv]1/4 根据参考文献《热管技能技术》,携带限功率参考范围,取Q ent=4kw 管内工作温度t t = 180°C时 P L = 886.9kg/m3 pv = 5.160/c^/m3 r = 20\3kJ/kg J = 431.0xl0^N/m 178x4 因此 nx20L3x(8Q6.^i/4+SA6^i/4)-2 [gX431.0xl0-4(886.9-5.160)]1/4 =13.6nun 考虑到安全因素,最后选定热管的内径为 4 = 22111111 管売厚度计算由式 Pv4 20qcr] 式中,Pv按水钢热管的许用压力28.5kg /nmr选取,由对应的许用230°C來选 取管壳最大应力乐朋=14kg/nim2,而 [

板翅式换热器和热管换热器的比较

板翅式换热器 铝制板翅式换热器是用铝合金波形翅片为传热元件的新颖换热器,具有传热效率高、结构紧凑、适应性大、重量轻、经济性好,并可设计成多股流体同时换热等特点,其单位体积传热面积可达1500m2/m3 。 主要用作主换热器、切换式换热器、冷凝器、蒸发器、冷凝蒸发器、预冷器、过冷器、液化器、冷却器等。适合于气-气、气-液、液-液间热交换场合。 铝制板翅式换热器的结构型式很多,但其基本结构是相同的,即由波形翅片、封条和隔板组成一层通道。翅片主要起传热作用,封条使每一层翅片形成通道。各种流道形式是取决于封条与翅片的布置。隔板是双面涂有钎料的薄钣,主要起分隔作用。 热管换热器 热管是一种高效传热元件。把一支金属管的两端密封起来,向管内注入适量的工作液,抽成真空,就形成一支热管。当热源对其一端加热时,工作液吸热而汽化,蒸汽在压差作用下,高速流向另一端,向冷源放出潜热而凝结,凝结液体从冷源返回到热源,如此循环,就把热量不断从热源传冷源。其形式主要有重力热管,分离式热管,吸液芯热管。热管管壳可焊成螺旋翅片或纵向直翅片。 热管换热器分为整体型和分离型两种,整体型热管换热器传输距离较短,但其结构简单,拆装方便;分离型热管换热器适用于冷热源之间距离较远,并可用来同时加热(或冷却)多种介质,布置比较自由。概括起来,热管具有如下优良性能: ――输送能力强 ――均温性能好 ――热流密度可控,管壁温度可调 ――对环境的适应能力强 ――无外加辅助动力设备 ――结构简单,工作可靠 正是由于热管具有上述优良特性,热管及热管换热器已在电力、冶金、石化、玻陶、电子、轻工等行业的余热回收、加热、均温、散热、干燥等方面获得了广泛应用。 热管的性能的确很好~~~ 而且价格也不贵~~~ 但是热管的致命弱点就是必须是下热上冷才能很好地工作~~~ 反过来,甚至平行的效率则低得多~~~ 而且热管的均温性能仅体现在它的内部~~~ 相对于它的外部两端工质的热量交换帮助不大~~~ 再者如果用热管制作热交换器,其体积大,投资大,但热交换效率没怎么提高~~~~ 它只是在较长距离(1~2米)的输送热量中得到较广泛应用(例如川藏铁路的地基)~~~ 所以热管的应用领域还很窄~~~

浮头式换热器设计

大学 生物工程专业《化工原理课程设计》说明书 题目名称浮头式换热器的设计 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 2012 年06 月08 日

目录 1、设计方案................................................................................ 错误!未定义书签。 2、衡算........................................................................................ 错误!未定义书签。 2.1确定设计方案 ................................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1换热器的类型.............................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 管程安排..................................................................... 错误!未定义书签。 2.2确定物性数据 ................................................................... 错误!未定义书签。 2.3估算传热面积 ................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 热负荷......................................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 热流体用量................................................................. 错误!未定义书签。 2.3.3 平均传热温差......................................................... 错误!未定义书签。 2.3.4 初算传热面积............................................................. 错误!未定义书签。 2.4换热器工艺结构尺寸设计 ............................................... 错误!未定义书签。 2.4.1 管径和管内流速......................................................... 错误!未定义书签。 2.4.2管程数和传热管数..................................................... 错误!未定义书签。 2.4.3 平均传热温差校正..................................................... 错误!未定义书签。 2.4.4 传热管排列................................................................. 错误!未定义书签。 2.4.5 壳体直径..................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.6 折流板......................................................................... 错误!未定义书签。 2.4.7接管............................................................................. 错误!未定义书签。 3、换热器核算............................................................................ 错误!未定义书签。 3.1传热面积校核.................................................................... 错误!未定义书签。 3.1.1管程传热膜系数.......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.2 壳程传热膜系数......................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3 总传热系数................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.4 传热面积校核............................................................. 错误!未定义书签。 3.2换热器内压降的核算...................................................... 错误!未定义书签。 3.2.1 管程阻力..................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2 壳程阻力..................................................................... 错误!未定义书签。 4、设备选型................................................................................ 错误!未定义书签。 4.1管子排列方式的选择 ....................................................... 错误!未定义书签。 4.2折流板的选择 ................................................................... 错误!未定义书签。 4.3除污垢措施的选择 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.4材料的选择 ....................................................................... 错误!未定义书签。 5、附录及图表............................................................................ 错误!未定义书签。 6、设计总结................................................................................ 错误!未定义书签。 7、参考文献................................................................................ 错误!未定义书签。

热管换热器设计正文部分

热管换热器的设计 摘要:热管是高效的传热元件,它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置,由热管元件组成 的,利用热管原理实现热交换的换热器称之为热管换热器。由于其结构简单、可操控性强、换热效率高、动力消耗小等优点,热管换热器越来越受到人们的重视,是一种应用前景非常好的换热设备。目前,它被广泛应用于动力、化工、冶金、电力、计算机等领域。本文就热管换热器的发展现状、趋势、应用及设计做了一个简要的论述,着重探讨了热管换热器的设计。在讨论热管换热器的设计过程中,主要针对其热力计算、设备结构计算、元件参数的选择做了一个合理构建,并结合实际情况设计出了空气预热热管式换热器基本模型。关键词:热管;热管换热器;结构参数;设计计算Abstract:Heat pipe is a highly efficient heat transfer components, it is a fast heat to spread from one point to another point of the device, consisting of the heat pipe components, the use of the principle of heat pipe heat exchanger for thermal exchange called the heat pipe heat exchanger. Because of its simple structure, strong control, heat exchanger, high efficiency, power consumption, etc, and heat pipe heat exchanger more and more attention, is a very good prospect heat transfer equipment. At present, it is widely used in power, chemical, metallurgy, electric power, computers and other fields. In this paper, the development of heat pipe heat exchanger status, trends, applications and design had a brief discussion, focused on the design of heat pipe heat exchanger. Heat pipe heat exchanger in the discussion of the design process, mainly for the thermal calculation, equipment, structural calculations, component selection of parameters made a reasonable construction and design combined with the actual situation of the air heat pipe heat exchanger preheating the basic model. Key words: calculation Heat pipe; Heat pipe heat exchanger; Structural parameters; Design 设计(论文)专用纸 第一章前言 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,以实现不同温度流体间的热能传递,又称热交换器,换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。换热器的热性能不仅与自身的几何形状和材料有关,而且还取决于进行热交换,热状态介质的热力学性质。节能换热器过程中能量损失包括两个方面:首先,功率促进流体流动的消耗量到达有些速度;其次,温度热传递不可逆的损失。在换热器中,至少有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体温度较低,吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热,但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。目前,换热器在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中被广泛使用。随着我国工业的不断发展,对能源利用、开发和节约的要求不断提高,因而对换热器的要求也日益增强。换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃,一些新型高效换热器也相继问世。 [1] 1.1 热管 热管是高效的传热元件,它是一种能快速将热能从一点传至另一点的装置,由于它具有超常的热传导能力,而且几乎没有热损耗,因此它被称作传热超导体,其导热系数为铜的数千倍。热管传热技术于六十年代初期由美国的科学家发明,它是利用封闭工作腔内工质的相变循环进行热量传输,因而具有传输热量大及传输效率高等特点。随着热管制造成本的降

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