小管径换热器在R410A空调系统上的应用

小管径换热器在R410A空调系统上的应用
小管径换热器在R410A空调系统上的应用

换热器原理介绍

换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: 一、换热器按传热原理可分为: 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为: 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

浅谈换热器研究应用的发展前景

浅谈换热器研究应用的发展前景 摘要 换热器是化学工业中应用相当广泛的单元设备之一。据有关资料统计, 换热器在现代化学工业中的投资大约占设备总投资的30% , 海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。对国外换热器市场的调查表明, 虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍占主导地位约64% 。新型换热元件与高效换热器开发研究的结果表明, 列管式换热器已进入一个新的研究时期,其流体力学性能、换热效率、抗振与防垢效果从理论研究到结构设计等方面也均有了新的进步。目前各国为改善该换热器的传热性能开展了大量的研究, 主要包括管程结构和壳程结构强化传热的发展。 关键词 换热器现状研究应用前景 一、换热器的国内研究现状 换热器按其功能分为:如冷凝器、蒸发器、再热器、过热器等,按换热部件的特点可分为:管壳式换热器、翅片管式换热器、板式换热器(包括板片式换热器和板翅式换热器)。对于各型换热器的强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方面,而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换热管(板)间距大小、肋片布置间距、肋片形状等。通常的研究方法包括:数值

模拟计算、实验方法研究、理论研究三类。 二、当前存在的主要问题 当前, 高温热管换热器在传热方面还面临两大急需解决的问题: 1. 过渡段的衔接不合理, 导致部分热管处于不工作和非正常工作状态。 2. 结构庞大, 成本昂贵, 极大地阻碍了高温热管换热器工业化应用进程。 三、要解决好上述问题的关键 1. 优化高温热管换热器结构有两个途径: 一是对单根热管进行传热强化研究; 二是合理预测壳程的流场与温度场的分布, 二者的优化组合研究是今后热管换热器强化传热技术发展的方向。 2. 过渡段的强化传热对优化高温热管换热器结构、安全衔接各区域热管换热器起着非常重要的作用。 四、研究应用的发展前景 (一)换热器研究的发展前景 换热器肋片换热的研究应该注重基础性的理论研究创新,寻求建立能支撑肋片设计选型的系统化的理论,同时要结合实验研究,寻求实际应用中最节能的肋片参数值。换热器制造商和设计人员对于换热器肋片外型、布置仍然没有可靠的理论依据,传统的肋片布置方式在换热效率上不如换热管表面设置的针状或圆台状肋。 换热的散布规律仍然还不明晰,理论研究非常薄弱;对替代传统的平板和环状肋片的高效换热肋片研究甚少。新型换热管的形状研究

换热器介绍

换热器 一,定义: 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备,又称热交换器。 二,换热器的分类 适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下: (一)_换热器按传热原理分类 1、表面式换热器:表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器:蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器:流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器:直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。 (二)换热器按用途分类 1、加热器:加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器:预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器:过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。 4、蒸发器:蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。 (三)按换热器的结构分类 可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

三,换热器类型 换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。 1 .间壁式换热器的类型 (1)夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。 (2)沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。 (3)喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。 (4)套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。 (5)板式换热器:最典型的间壁式换热器,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。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位,但是其体积大,换热效率低,更换胶条价格昂贵(胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2).主要应用于液体-液体之间的换热,行业内常称为水水换热,其换热效率在5000w/m2.K。为提高管外流体

换热器的分类与应用

换热器的分类与应用 换热器的分类与应用: 按用途分类:加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器; 按冷热流体热量交换方式分类:混合式、蓄热式和间壁式。 间壁式换热器的类型: 一、夹套换热器: 结构:夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却,是在容器外壁安装夹套制成。 优点:结构简单。 缺点:传热面受容器壁面限制,传热系数小。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。也可在釜内安装蛇管。

二、沉浸式蛇管换热器: 结构:这种换热器多以金属管子绕成,或制成各种与容器相适应的情况,并沉浸在容器内的液体中。 优点:结构简单,便于防腐,能承受高压。 缺点:由于容器体积比管子的体积大得多,因此管外流体的表面传热系数较小。 三、喷淋式换热器: 结构:冷却水从最上面的管子的喷淋装置中淋下来,沿管表面流下来,被冷却的流体从最上面的管子流入,从最下面的管子流出,与外面的冷却水进行换热。在下流过程中,冷却水可收集再进行重新分配。 优点:结构简单、造价便宜,能耐高压,便于检修、清洗,传热效果好; 缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,只能安装在室外。 用途:用于冷却或冷凝管内液体。(见下图)

四、套管式换热器: 结构:由不同直径组成的同心套管,可根据换热要求,将几段套管用U形管连接,目的增加传热面积;冷热流体可以逆流或并流。 优点:结构简单,加工方便,能耐高压,传热系数较大,能保持完全逆流使平均对数温差最大,可增减管段数量应用方便。 缺点:结构不紧凑,金属消耗量大,接头多而易漏,占地较大。 用途:广泛用于超高压生产过程,可用于流量不大,所需传热面积不多的场合。 五、列管式换热器 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。 优点:单位体积设备所能提供的传热面积大,传热效

第1章 换热器设计软件介绍与入门

第1章换热器设计软件介绍与入门 孙兰义 2014-11-2

主要内容 1 ASPEN EDR软件 1.1 Aspen EDR简介 1.2 Aspen EDR图形界面 1.3 Aspen EDR功能特点 1.4 Aspen EDR主要输入页面 1.5 Aspen EDR简单示例应用 2 HTRI软件 2.1 HTRI简介 2.2 HTRI图形界面 2.3 HTRI功能特点 2.4 HTRI主要输入页面 2.5 HTRI简单示例应用

Aspen Exchanger Design and Rating(Aspen EDR)是美国AspenTech 公司推出的一款传热计算工程软件套件,包含在AspenONE产品之中。 Aspen EDR能够为用户用户提供较优的换热器设计方案,AspenTech 将工艺流程模拟软件和综合工具进行整合,最大限度地保证了数据的一致性,提高了计算结果的可信度,有效地减少了错误操作。 Aspen7.0以后的版本已经实现了Aspen Plus、Aspen HYSYS和Aspen EDR的对接,即Aspen Plus可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成转入换热器的设计计算,使Aspen Plus、Aspen HYSYS流程计算与换热器详细设计一体化,不必单独地将Aspen Plus计算的数据导出再导入给换热器计算软件,用户可以很方便地进行数据传递并对换热器详细尺寸在流程中带来的影响进行分析。

Aspen EDR的主要设计程序有: ①Aspen Shell & Tube Exchanger:能够设计、校核和模拟管壳式换热器的传热过程 ②Aspen Shell & Tube Mechanical:能够为管壳式换热器和基础压力容器提供完整的机械设计和校核 ③HTFS Research Network:用于在线访问HTFS的设计报告、研究报告、用户手册和数据库 ④Aspen Air Cooled Exchanger :能够设计、校核和模拟空气冷却器 ⑤Aspen Fired Heater:能够模拟和校核包括辐射和对流的完整加热系统,排除操作故障,最大限度的提高效率或者找出潜在的炉管烧毁或过度焦化 ⑥Aspen Plate Exchanger :能够设计、校核和模拟板式换热器; ⑦Aspen Plate Fin Exchanger:能够设计、校核和模拟多股流板翅式换热器

监测换热器介绍说明

监测换热器 在我国石油化工、冶金和发电等行业上,大多采用工业循环冷却水。目前,为了进一步节能减排,提高循环冷却水的利用率,从而对水处理的技术和药剂的质量要求越来越高。同时,加强水处理的监测也越来越重要。监测换热器较好地模拟了工业现场换热器,对测量有关水质的腐蚀、结垢数据十分重要。它适用于各种材质的换热器,如陶瓷换热器,金属换热器等。 1. 监测换热器的原理 监测换热器 监测换热器是一种模拟用的小型换热器, 其工作条件较接近于换热器装置的实际运行条件, 其特点是有一个传热的金属表面, 能够监测传热面上腐蚀、结垢和沉积的情况。适于各种材质的换热器监测,如陶瓷换热器、金属换热器、石墨换热器等。所以监测换热器法是冷却水系统进行腐蚀、结垢监测和评价的一种重要方法。

监测换热器安装在循环冷却水旁。试验管采用¢19×2 毫米无缝钢管, 外壁镀铬, 有效长度1177 毫米, 有效传热面积0.055米2 , 流经试管的冷却水( 给水) 流量636 公斤/小时( 流速1米/秒) ; 采用低压饱和蒸汽, 试管传热强度约500, 000 千焦(/ 米2时) , 水侧壁温75~80℃。测量水的流量、进出口温度和蒸汽温度等数据, 计算当前污垢热阻值。取出试管和挂片通过失重法计算腐蚀率、粘附速度等。 2. 监测换热器的分类根据热介质来源不一样, 可以分为我们通常说的蒸汽式监测换热器和电加热式监测换热器。 3. 监测换热器的热介质来源现场带压工作蒸汽, 虽然监测换热器工作要求蒸汽压力在0.8~1.0kg/cm2, 但在进入监测换热器前蒸汽压力要保持在 4.0~ 5.0kg/cm2, 然后再减压到监测换热器工作压力。如果进入监测换热器前蒸汽压力低于4.0 kg/cm2, 在冬天尤其是在北方, 蒸汽管线中蒸汽含水过多, 影响测量; 如果进入监测换热器前蒸汽压力高于5.0 kg/cm2, 蒸汽的波动, 难以控制。为了稳定蒸汽压力, 采用一种蒸汽自力式调压阀, 它是一种不需要外加能源的这些执行机构, 外来蒸汽压力在4.0~10.0kg/cm2 波动, 经过蒸汽自力式调压阀, 使压力可以稳定在0.8~1.0kg/cm2中的某个值, 运用场合比较大。 4. 电加热式监测换热器用于不能提供外来蒸汽的现场, 通过电加热容器里的水产生蒸汽给试验管加热。使用电加热式监测换热器, 消耗功率在18 千瓦以上, 监测成本较高。

换热器发展应用

换热器发展应用 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。尤其在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。本文从换热器在国内外发展,换热器的分类及换热器的应用领域三个方面进行论述。 一、换热器在国内外发展 近年来,随着我国石化、钢铁等行业的快速发展,换热器的需求水平大幅上涨,但国内企业的供给能力有限,导致换热器行业呈现供不应求的市场状态,巨大的供给缺口需要进口来弥补。 根据海关的统计,2001~2005年,我国平均每年从国外进口换热器22.49万台,总金额达到14.02亿美元。其中,仅2004年一年就进口了34.11万台,共计4.9亿美元。虽然,我国的换热器出口数量也不少,但其规模远远小于进口规模(见图1)。2001年,我国换热器的进口数量、金额和均价分别比出口数量、金额和均价多44640台、8021.6万美元、245.72美元/台;但到了2005年,进出口间的差距已扩大到75667台、34517万美元和1347.57美元/台。这说明,我国换热器市场增长的速度远远超过了供给增长的速度。同时,我国出口的换热器均价平均不到进口均价的一半,2005年更是降到了25%以下。可以想见,我国出口的产品多是附加值低的中、低端产品,而

进口的产品多是附加值高的高端产品。这充分说明我国对高端换热器产品需求旺盛但供给不足的市场现状。预计“十一五”期间,我国的换热器进口规模还将维持在一个相对较高的水平(约200~300万台之间),且更加向高端产品集中。 根据中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要,“十一五”期间我国经济增长将保持年均7.5%的速度。而石化及钢铁作为支柱型产业,将继续保持快速发展的势头,预计2010年钢铁工业总产值将超过5000亿元,化工行业总产值将突破4000亿元。这些行业的发展都将为换热器行业提供更加广阔的发展空间。未来,国内市场需求将呈现以下特点:对产品质量水平提出了更高的要求,如环保、节能型产品将是今后发展的重点;要求产品性价比提高;对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈;逐渐注意品牌产品的选用;大工程项目青睐大企业或企业集团产品。 国内经济发展带来的良好机遇,以及进口产品巨大的可转化性共同预示着我国换热器行业良好的发展前景。同时,行业发展必须要注重高端产品的研发。 二、换热器的种类 换热器种类繁多,若按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型式换热器。而管型换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器;板型换热器可分为板式换热器、板翅

空调换热器(培训教材)

翅片式换热器的结构及其制造(培训教材) 编著陈裕瑶 一、换热器:换热器是用来实现冷热流体之间热量交换的设备,也称为热交换器。 1、冷凝器:冷凝器是一种把压缩机排出的高温、高压制冷剂气体冷凝成高压液体的换热器。它是制冷系统中主要的换热装置之一,其作用是将压缩机排出的高压、高温的制冷剂过热蒸汽,通过其将放热量传给低温物质(即空气或水),使气态制冷剂冷凝成液态的制冷剂。冷凝器按其冷却介质不同可分为水冷式、空气冷却式和水加空气冷却式三类。水冷式冷凝器效果好,但需要冷却水循环设备,成本高,占地大。空气冷却式冷凝器效果较差,但安装方便,结构简单,故广泛用于空调器中。一般空调器中使用的是强制空冷式翅片盘管形冷凝器。 翅片式风冷冷凝器是冷凝器的一种,是一种换热器,在制冷系统中用强制通风的方式通过放热使制冷剂蒸气液化的部件,热泵运行时作蒸发器。翅片按规定的片距套入管簇,用胀管法使管簇紧密结合。它由翅片、管簇、侧板、分液器(或分液管)、集管、毛细管、风机和电动机组成。 2、蒸发器:蒸发器是一种依靠制冷剂液体在蒸发器内蒸发,从需要冷却的物体中吸取热量而蒸发成气体,使需要冷却的物体降温的换热器。它也是制冷系统中一个主要的换热装置,其作用是使低温、低压的液态制冷剂在其内迅速蒸发(沸腾)为蒸汽,吸收被冷却的物体的温度使其温度下降,从而达到制冷的目的。蒸发器按其被冷却介质的不同可分为冷却液体的蒸发器和冷却空气的蒸发器两类。空调中使用的是机械吹风式翅片盘管式蒸发器。 翅片式蒸发器是一种换热器,在制冷系统中通过吸热使制冷剂液体汽化的部件,热泵运行时作风冷冷凝器。翅片按规定的片距套入管簇,用胀管法使管簇紧密结合。它是由它由翅片、管簇、侧板、分液器(或分液管)、集管和毛细管组成。 3、蒸发—冷凝器:蒸发—冷凝器是一种利用蒸发器内流出的制冷剂气体把节流前的制冷剂液体过冷和把压缩机吸入前的制冷剂蒸气过热的换热器。它主要使用在制冷系统的回热循环回路中。 4、常见换热器的种类:翅片式换热器的种类很多,可根据其使用场所的不同以及其用途的不同,设计为不同规格化的换热器。最常见的换热器如下图所示。 外形:方形 管径:Φ9.52 外形: U 形 管径:Φ9.52 外形: L 片 管径:Φ9.52 外形:直片(铜翅片)管径:Φ16 外形:直片 管径:Φ16 标准风机盘管表冷器 5、对空调器翅片式换热器的基本要求: (1)要有足够的传热能力:单位时间内由冷凝器传给流过冷凝器的空气的热量(也就是说流过冷凝器的空气所带走的热量),称为冷凝器的热负荷。在规定的工况和冷凝器结构尺寸条件下,冷凝器的热负荷大,空调器的制冷效果好;同样,单位时间内空气从蒸发器得到的冷量,就是蒸发器的制冷量,在规定的工况和蒸发结构尺寸条件下,制冷量越大,空调器的制冷效果越好。一般来说,由于冷凝器的热负荷应该等于空调器的制冷量和压缩机所消耗的功率之和。所以冷凝器的热负荷较蒸发器的热负荷要大。为此一般的冷凝器的体积也较蒸发器的体积要大。 (2)流动阻力要小:流动阻力大,将引起风机功率增加。流动阻力小,风机功率小,能耗就低。因此要求制冷剂在换热器传热管内的流动阻力要小。

换热器的应用

螺旋板换热器在酒精生产中的应用 1.摘要】:在酒精生产过程中,原料的液化、糖化及发酵等,都需要适宜的温度。传 统的真空和蛇形管喷淋冷却方法,需要消耗大量的水,随着酒精生产量的不断增加,耗水量也随之加大,加剧了水资源短缺的局面。为了节约用水,同时又使酒精生产过程不受影响,经过反复研究、试验,设计了螺旋板换热器,改造了冷却系统。实用结果表明,螺旋板换热器在酒精生产中的优越性及其优点特别突出,它不仅降低了用水量,而且温度调定比较精确,占用空间小,故障率低,达到了既节能降耗,又保证了生产顺利进行的目的。 1 引言 引言酒精工业是十分重要的有机基础化学工业之一,又是新兴的能源工业之一。酒精在食品、医药、化工、燃料和国防工业等方面都有着广泛的用途。在酒精生产中,水的用量很大,根据各厂的管理水平、生产工艺、设备选型及原料的不同,每生产一吨酒精用水量从几十 吨到一百多吨不等。原来酒精生产的生产工艺,调定温度全部采用的是传统的真空冷却和多层盘管或蛇形管喷淋冷却的方法。随着近年来酒精产量的增加,耗水量也越来越多,每到夏季,城市用水紧张,水源不足不能保证正常生产,且生产用水的增多也增加了污水处理工作量。介于这种情况,经过反复研究,实验,改造了冷却系统,使用了螺旋板换热器,结果验证了螺旋板换热器在酒精发酵中,不单单降低了用水量,调节温度也比较准确,占有空间小大大降低了故障率,节约了维修资金。既节能降耗,又保证了生产的顺利进行。 3 结构与原理 作为一种新型的换热器,传热效率高的特点,螺旋板换热器以在酒精生产工艺中得到了很好的应用。 螺旋板换热器主要由外壳,螺旋体,密封及进出口等4部分组成。螺旋体主要由两张平行的薄钢板卷制而成,构成一对耳相隔开的螺旋形流道。冷热流体以螺旋板为传热面相向流动。在换热器的中心设有中心隔板将两个螺旋通道隔开。 一对进出口设在圆周边上,另一对进出口设在圆鼓的轴心上。 酒精工业中使用的螺旋板换热器有不可拆式螺旋板换热器,可拆式螺旋板换热器和半可拆式螺旋板换热器。由于可拆式和半可拆式螺旋板换热器在使用的过程中容易出现串流,所以目前以不可拆师螺旋板换热器为主。

管壳式换热器设计计算用matlab源代码

%物性参数 % 有机液体取69度 p1=997; cp1=2220; mu1=0.0006; num1=0.16; % 水取30度 p2=995.7; mu2=0.0008; cp2=4174; num2=0.62; %操作参数 % 有机物 qm1=18;%-----------有机物流量-------------- dt1=78; dt2=60; % 水 t1=23; t2=37;%----------自选----------- %系标准选择 dd=0.4;%内径 ntc=15;%中心排管数 dn=2;%管程数 n=164;%管数 dd0=0.002;%管粗 d0=0.019;%管外径 l=0.025;%管心距 dl=3;%换热管长度 s=0.0145;%管程流通面积 da=28.4;%换热面积 fie=0.98;%温差修正系数----------根据R和P查表------------ B=0.4;%挡板间距-----------------自选-------------- %预选计算 dq=qm1*cp1*(dt1-dt2); dtm=((dt1-t2)-(dt2-t1))/(log((dt1-t2)/(dt2-t1))); R=(dt1-dt2)/(t2-t1); P=(t2-t1)/(dt1-t1); %管程流速 qm2=dq/cp2/(t2-t1); ui=qm2/(s*p2);

%管程给热系数计算 rei=(d0-2*dd0)*ui*p2/mu2; pri=cp2*mu2/num2; ai=0.023*(num2/(d0-2*dd0))*rei^0.8*pri^0.4; %管壳给热系数计算 %采用正三角形排列 Apie=B*dd*(1-d0/l);%最大截流面积 u0=qm1/p1/Apie; de=4*(sqrt(3)/2*l^2-pi/4*d0^2)/(pi*d0);%当量直径 re0=de*u0*p1/mu1; pr0=cp1*mu1/num1; if re0>=2000 a0=0.36*re0^0.55*pr0^(1/3)*0.95*num1/de; else a0=0.5*re0^0.507*pr0^(1/3)*0.95*num1/de; end %K计算 K=1/(1/ai*d0/(d0-2*dd0)+1/a0+2.6*10^(-5)+3.4*10^-5+dd0/45.4); %A Aj=dq/(K*dtm*fie); disp('K=') disp(K); disp('A/A计='); disp(da/Aj); %计算管程压降 ed=0.00001/(d0-2*dd0); num=0.008; err=100; for i=0:5000 err=1/sqrt(num)-1.74+2*log(2*ed+18.7/(rei*sqrt(num)))/log(10); berr=err/(1/sqrt(num)); if berr<0.01 break; else num=num+num*0.01;

板式换热器应用领域

板式换热器的应用范围 板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。化学工业制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却 甲醛水、碱炭工业、电解制碱。 钢铁工业冷却淬火油,冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。 冶金行业铝酸盐母液的加热和冷却,冷却铝酸钠,炼铝轧机润滑油冷却。 机械制造业各种淬火液冷却,冷却压力机、工业母机润滑油,加热发动机用油。食品工业制盐,乳品,酱油,醋的杀菌、冷却,动植物油加热、冷却,啤酒生产中啤酒、麦芽汁的加热冷却,制糖,明胶浓缩,杀菌、冷却,制造谷氨酸钠。艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。

ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修 及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。

家用空调换热器设计

家用空调换热器设计 一、蒸发器的设计 对于家用空调器的开发,只有少数新产品是需要重新开发新模具,设计新的外形结构,而大多数产品开发只是在原有外形尺寸下进行换热器重新设计,这样我们在设计时换热器的结构尺寸基本上没有调节的可能了,当然,如果在给定的结构尺寸下,我们所选定的蒸器不能满足规格的要求,最常用的方法在原有的基础上增加小块翅片,以增加换热面积,若仍不能满足规格要求,我们只有尝试使用具有较大换热面积的室内机。 下面谈谈对于蒸发器几何尺寸一定情况下回路设计的方法。首先我们要确定蒸发器的流路数,然后再依据流路数来考虑每个流路制冷剂的流向。 1.流路数确定。制冷剂在蒸发器的变化是从饱和的液体(实际上也含有少量节流后闪发的气体)开始吸热后一部分液体气化后变成气体,随着制冷剂的流动,铜管内气体量不断增多,制冷剂的流速随着体积的增大而增大,此时的流动阻力也增大,当所有制冷剂全部变成气体后,若仍继续换热,制冷剂的所进行的就是显热交热,其换热系数很低,因此为了保证蒸发器的利用率较高,我们在系统调试时应尽量使制冷剂在蒸发器内刚刚完全蒸发,当然这个问题与流路数的确定并不相关,在这里就不再讨论。根据传热学的基本知识,我们知道较高的制冷剂流速可以获得换热系数,从而提高制冷系统的制冷量,但由流体力学的知识我们可以知道,制冷剂的流动阻力随着其流速增大而增加,因此会导致蒸发器内制冷剂的压降增加,从而降低了压缩机的吸入压力,而压缩机的吸气压力对于压缩机的出力有着很明显的影响,因此我们在确定流路数时应折衷考虑这两个方面的影响,从而使得蒸发器的利用率最大。根据一般的经验,蒸发器内气体流速在 6~8m/s比较合适,这样我们根据制冷剂气态和液态时比容的比值推算出液体流速: 对于R22和R407C液体流速为0.1~0.15m/s,这样我们可以大致估算出每个流路的换热量约为: ф9.53mm铜管每个流路换热量为1600~2100W ф7.94mm铜管每个流路换热量为1000~1400W ф7.0mm铜管每个流路换热量为800~1000W 对于R410A其液体流速为0.15~0.2m/s,这样我们可以大致估算出每个流路的换热量约为: ф9.53mm铜管每个流路换热量为2000~2500W ф7.94mm铜管每个流路换热量为1300~1700W

换热器计算程序+++

换热器计算程序 2.1设计原始数据 表2—1 名称设计压力设计温度介质流量容器类别设计规范单位Mpa ℃/ Kg/h / / 壳侧7.22 420/295 蒸汽、水III GB150 管侧28 310/330 水60000 GB150 2.2管壳式换热器传热设计基本步骤 (1)了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 (2)由热平衡计算的传热量的大小,并确定第二种换热流体的用量。 (3)确定流体进入的空间 (4)计算流体的定性温度,确定流体的物性数据 (5)计算有效平均温度差,一般先按逆流计算,然后再校核 (6)选取管径和管内流速 (7)计算传热系数,包括管程和壳程的对流传热系数,由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关,因此,一般先假定一个壳程传热系数,以计算K,然后再校核 (8)初估传热面积,考虑安全因素和初估性质,常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍 l (9)选取管长 N (10)计算管数 T (11)校核管内流速,确定管程数 D和壳程挡板形式及数量等 (12)画出排管图,确定壳径 i (13)校核壳程对流传热系数 (14)校核平均温度差 (15)校核传热面积 (16)计算流体流动阻力。若阻力超过允许值,则需调整设计。

2.3 确定物性数据 2.3.1定性温度 由《饱和水蒸气表》可知,蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽,所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下,壳程物料应为蒸汽,故壳程不存在相变。 对于壳程不存在相变,其定性温度可取流体进出口温度的平均值。其壳程混合气体的平均温度为: t=420295 357.5 2 + =℃(2-1) 管程流体的定性温度: T=310330 320 2 + =℃ 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 2.3.2 物性参数 管程水在320℃下的有关物性数据如下:【参考物性数据无机表1.10.1】 表2—2 密度ρ i- =709.7 ㎏/m3 定压比热容c pi =5.495 kJ/㎏.K 热导率λ i =0.5507 W/m.℃ 粘度μ i =85.49μPa.s 普朗特数Pr=0.853 壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]:【锅炉手册饱和水蒸气表】 表2—3

(完整版)管壳式换热器简介及其分类

管壳式换热器简介及分类 概述 换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产中,换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要。换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。在华工厂中,换热器的投资约占总投资的10%-20%;在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。 目前,在换热器中,应用最多的是管壳式换热器,他是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器。虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比,但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大,制造成本低,清洗方便,处理量大,工作可靠,长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验,建立了一整套程序,人么可以容易的查找到其他可靠设计及制造标准,而且方便的使用众多材料制造,设计成各种尺寸及形式,管壳式换热器往往成为人们的首选。 近年来,由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素,传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展,设计人员已经开发出了多种新型换热器,以满足各行各业的需求。如为了适应加氢装置的高温高压工艺条件,螺纹锁紧环换热器、Ω密封环换热器、金属垫圈式换热器技术获得了快速发展,并在乙烯裂解、合成氨、聚合和天然气工业中大量应用,可达到承压35Mpa、承温700℃的工艺要求;为了回收石化、原子能、航天、化肥等领域使用燃气、合成气、烟气等所产生的大量余热,产生了各种结构和用途的废热锅炉,为了解决换热器日益大型化所带来的换热器尺度增大,震动破坏等问题,纵流壳程换热器得到飞速的发展和应用;纵流壳程换热器不仅提高了传热效果,也有效的克服了由于管束震动引起的换热器破坏现象。另外,各种新结构的换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器等也大量涌现。 管壳式换热器按照不同形式的分类 工业换热器通常按以下诸方面来分类:结构、传热过程、传热面的紧凑程度、所用材料、

换热器的各行应用领域

广泛应用于船舶、冶金、食品、机械、石油化工、生活区集中供热、空调、制药、皮革、乳品、饮料、酒类、 废水、冷冻等行业的换热、浓缩、灭菌、冷凝、蒸发等工艺。 呵呵——比方说牛奶杀菌、、果汁处理、啤酒厂、废水处理等等! 广泛应用于冶金、矿山、石油、华区、电力、医药、食品、轻纺、造纸及集中供暖行业的加热、 冷却、杀菌、蒸发、冷凝、热力加收等方面回答者:hdrg001 | 一级| 2008-11-11 10:37 | 检举 板式换热器的应用范围 化学工业:1、冷却甲醛、甲醇、乙醇;2、洒精发酵及提炼;3、甲醇蒸汽的凝缩;4、碱液及电解液的加热和冷确; 5、硫酸的冷确; 6、脱盐工艺、热回收装置; 7、冷却树脂; 冶金工业:1、炼焦炉直接或间接一次冷却器; 2、电弧炉的炉体、水冷盖板的冷却; 3、铁合金炉的炉体、电板支座、变压器的冷却; 4、氧气顶吹转炉中胸、转炉冷却和罩冷却器; 5、带材热轧机、开坯机、带材冷轧机、薄钢带轧机的润滑油和齿轮油的泠却; 6、电镀锡、锌生产线的电解液的冷却; 7、闭路冷却系统、洗涤液、电解液的加热冷却; 石油工业: 1、各种油品的加热及冷却; 2、塔顶气体的冷凝、冷却; 3、工厂冷却水系统; 4、工厂酸性水的处理; 5、海洋钻井平台用于海水冷却循环淡水或乙二醇粗尚油冷却、脱盐装置、淡水蒸馏、 三甘醇脱水时进行热回收及冷却气; 电力工业: 1、中央冷却系统、透平用油冷却器; 2、柴油发动机、发电机冷却器; 3、轴承、真空泵、水泵冷确器; 4、变压器油、硅整流纯水的冷却器; 机电工业: 1、液压油、润滑油、淬火油冷却; 2、酸洗池、磷化作业线的加热; 3、乳化液冷却、轧机、挤压机的冷却; 造纸工业:1、黑液的冷却、木浆的凝缩;2、热回收系统:用于回收水加热喷放蒸汽、排除

空调器中换热器构原理

空调器中换热器构原理

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空调器中换热器结构原理 空调器中换热器(亦称为热交换器)只有蒸发器和冷凝器,是空调器中三大核心部件(庄缩机、换热器和风机)之一。提高它们的换热效率,可以明显减小尺寸,降低空调器的重量与制造成本,所以是当前空调器主要研究内容。 冷凝器有多种形式。水冷式冷凝器有卧式壳管式,水冷套管式;风冷式(又称空冷式)主要有肋片管式(即翅片管式)。 在家用空调器中一般都采用风冷式肋片管式冷凝器。冷凝器在分体式空调器中与压缩机一起装于室外机组中;在窗式空调器中则装于靠近室外的一侧;在热泵型空调器中,风冷式冷凝器在冬季作蒸发器用。蒸发器在小型空调器中一般采用直接蒸发式,其结构与风冷式冷凝器相同。在热泵型空调器中,蒸发器与冷凝器实际上已成为可以互相变换的热交换器。 风冷式肋片管式换热器一般由传热管,肋片和端板三部分组成,通常都是紫铜管上涨接铝肋片,组成整体肋片管束式.其中传热管排列方

式为等边三角形排列。 整体肋片管束式换热器产品基本结构参数见下表 传热管 肋片 外径 壁厚 管间距

厚度 片距 9.52mm (1/4英寸) 0.35~0.5 25 0.12~0.2 1.5~ 2.5 传热管的材料为紫铜管,肋片的材料为纯铝箔。因为纯铝导热系数高,塑性好,冲孔翻边不易出现裂纹,同时纯铝抗大气腐蚀性能好。在一些空气污染比较严重的地区,对室外使用的空冷冷凝器的肋片,应进行阳极化处理,以提高抗腐蚀性能。 由于蒸发器的片距间有凝露水不断流下,所以蒸发器的片距通常比冷凝器的大。肋片片距小,可使换热器单位容积换热量增加,但片距过小,会使空气流动的流动阻力大大增加,使风机风量降低,反而使换热量减少。 肋片型式有平肋片,波纹肋片和冲缝肋片。

板式换热器计算程序说明

上海化工机械二厂 板式换热器计算程序V6.0使用说明 一、概述 1、板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备。它具有传热效率高,阻力损失小,结构紧凑,拆装方便,操作灵活等优点。目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域。 2、在以往工程设计中,板式换热器设计计算均采用手算,方法有以下两种: ⑴简易算法:假定理论传热系数,求出换热面积,选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及流阻,经过反复校核得出满足工艺条件的结果,最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。 ⑵标准算法:选定厂家,根据角孔流速确定换热器型号,从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数,根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式进行热工计算,求出传热系数及流阻,经过反复校核得出满足工艺条件的结果,最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算结果准确;缺点是计算复杂,步骤多,时间长。 3、利用计算机进行板式换热器设计计算,充分发挥了计算机运算速度快的特长,一个计算在微机上几秒钟内就能完成,且结果的准确性是手算难以达到的。另一个主要特点是程序中存贮了计算所需的不同水温时水的各种物理参数及板式换热器定型设备的所有参数,设计人员在计算机上进行计算时只需输入工艺条件(如水量、水温、流阻等)就能马上得出计算结果,这为设计人员提供了极大的方便。计算人员还可以输入不同的工艺条件(如水量、水温相同,流阻不同等)得出不同的计算结果,或更换换热器型号以得出不同的计算结果,通过对结果的比较、优化,最终选定既经济合理又性能可靠的板式换热器。 二、编制依据 《板式换热器的设计计算》张治川著; 《热交换器设计手册》〔日〕尾花英朗著; 《换热器》邱树林、钱滨江著; 《换热设备的污垢与对策》杨善让、徐志明著; 《换热器设计手册》钱颂文主编; 三、应用范围 程序仅用于计算上海化工机械二厂生产的板式换热器。 四、使用方法 1、打开显示器、打印机、计算机主机电源开关,操作系统应为WIN98或更高版本,文字处理采用OFFICE97或更高版本,打印纸选择A4 2、将带有板式换热器计算程序的安装盘插入光盘驱动器,执行安装命令SETUP.EXE,按屏幕提示进行。若复制文件发生访问冲突时,选择“忽略”,直至安装完毕。 3、单击“开始”按钮,执行“程序”菜单中的“板式换热器计算程序”,开始运算。整个运算过程全部采用人机对话,操作者只需按照屏幕的提示进行操作即可得到满意的计算结果。

板式换热器应用场合

板式换热器应用场合 a.制冷:用作冷凝器和蒸发器。 b.暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。板式换热器 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞 德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。 ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式 换热器领域卓越的厂家。

ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特 /TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特 /API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD 艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。 板式换热器 c.化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。

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