关于提高换热器较低压力侧的设计压力问题

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如何提高板式换热器的供热效果和能力

如何提高板式换热器的供热效果和能力

目前,热能是使用普遍、易于转换的能源,在工业企业生产中广为使用。

换热效果的优劣已经成为板式换热设备比较核心的问题之一。

对单流程组合的板式换热器,在正常流速范围内,通过单纯增大面积附加系数来改善其供热品质是困难的。

当一次侧压降同样取30kPa时,二者均达不到设计的要求。

若压降降至10kPa时,则BRW50型能达到设计要求的二次侧热媒出水温度。

当然这是以换热面积增加一倍为代价的,设计规范规定考虑污垢的影响时,其面积附加系数最大为67%。

在标准温度工况下和正常流速范围内,现有板式换热器在其连续使用期前期一般都能保证设计要求的供热品质,在其连续使用期的后期,由于污垢的影响,均不能提供设计中要求的二次热媒。

缩小板间距,适当地增大现有板式换热器板片的高宽比,可以提高板式换热器的供热品质,可以改善板式换热器附垢运行期间的供热品质,在制造工艺上容易实现。

在板式换热器的选型计算中,理论上的换热面积F0一次侧热媒流速为0.4m/s来确定的话,如果所选面积不考虑附加,则在板式换热器连续使用期的前期其供热品质能满足设计要求,后期仍达不到规定的二次出水温度。

但若换热面积增加15%,则即使是在板式换热器连续使用的后期,设计要求的供热品质仍能得到保证。

艾瑞德依靠英国ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司的先进换热技术和生产制造技术,并结合英国ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司独有的A 系列板型,致力于ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器在中国市场的推广和应用。

艾瑞德拥有独特的选型软件,可以根据用户不同的工况测算出精准的换热面积,使换热效果达到极致。

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司是专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHE GASKET)、换热器板片(PHE PLATE)并提供板式换热器维护服务(PHE MAINTENANCE)的专业换热器厂家。

艾瑞德(ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司)在全球设有多个标准化工厂及库存中心,服务和销售网点遍布全球。

关于提高换热器较低压力侧的设计压力问题

关于提高换热器较低压力侧的设计压力问题

关于提高换热器较低压力侧的设计压力问题近些年来,国外的一家工程公司在为我国设计的一个工程项目的换热器工程规定中,提出“对管、壳侧设计压力相差较大的换热器,压力较低侧的设计压力要提高到其水压试验的压力等于较高侧的设计压力(所谓2/3原则)”。

自此之后,国内的一些工程公司也纷纷将其写在自己的工程规定上。

•2/3原则来源于API 660-2003《管壳式换热器标准》的附录D(参考件——推荐做法)的D2.1条。

D2.1条的条文为:“高压单元中换热管失效。

如果换热器承受壳程和管程之间较大操作压差,应考虑换热管失效的影响。

注:详细内容参考文献(4)和(5)。

”参考文献(4)为API RP 521-1997《泄压和降压系统的指南》,参考文献(5)为《石油学会——管壳式换热器承受换热管失效冲击的设计和安全操作》。

目前,参考文献(4)我们已经找到,参考文献(5)还没有找到。

在参考文献(4)中,3.18条为换热设备故障,其中的3.18.2条的条文为:“全部管子破裂,大量高压物料流到换热器较低压力侧是极少的,但是意外事故是可能的。

较小的泄漏在换热器操作期间可能很少超压,因为标准的水压试验压力是设备设计压力的150%。

设备故障,换句话说,当低压侧(包括上游和下游系统)使用最小为2/3高压侧设计压力设计时,低压侧到常压的裕量损失,由管子破裂产生是不可能的。

在换热器高压侧的设计压力和操作压力有实际差别时,可以考虑用最大可能的系统压力代替基于逐个工况的高压侧设计压力。

当低压侧的实际试验压力低于设计压力(指2/3原则的数据)的150%时,这个较低的压力应该用来确定是否需要超压保护。

当换热器低压侧(包括上游和下游系统)是在上述2/3原则下设计时,因管子破裂的泄压是不需要的。

对新安装的,增加低压侧设计压力可以减小风险。

当认为接近这个裕量时,上游和下游的管道和设备系统必须通过估算。

”要说明的一点:标准的水压试验压力是设备设计压力的150%,是1999年以前的ASME规范的规定。

换热器打压方案

换热器打压方案

换热器打压方案概述换热器是工业生产中常见的设备,用于实现热量传递操作。

然而,在换热器的使用过程中,常常会遇到压力不足的情况,导致热量传递效率下降。

为了解决这个问题,我们需要一种有效的换热器打压方案。

本文将介绍一种适用于多种换热器的打压方案,通过提高换热器的压力,达到提高热量传递效率的目的。

我们将从原理、实施步骤和效果评估三个方面来详细阐述该方案。

原理换热器打压方案的核心原理是通过增加换热器的进口压力,增强介质在换热过程中的流动能力,从而提高热量传递效率。

具体而言,我们可以采取以下措施来实现:1.提高介质流速:通过增大泵的功率或更换更高流量的泵,使介质在换热器中的流速增加,增强对换热器管内壁的冲刷作用,提高换热效果。

2.增加换热器进口压力:通过调整进口阀门的开度或增加进口管道的直径,使介质在进入换热器前受到更高的压力,增加热量传递的动力。

3.优化换热器布局:根据具体情况,调整换热器的管路布局,减少流体在换热器中的压力损失,提高换热效率。

实施步骤下面是换热器打压方案的一般实施步骤:1.流程分析:对现有的换热器系统进行流程分析,了解现有系统的换热瓶颈和压力不足的原因。

2.设计方案:根据分析结果,制定适合的打压方案。

方案设计过程中应考虑换热器的具体参数、介质性质以及使用要求等。

3.设备选择:根据设计方案,选择合适的设备,如泵、阀门等。

4.安装调试:按照方案进行设备的安装和调试,确保设备正常运行并达到预期效果。

5.效果评估:对打压后的换热器进行效果评估,比较打压前后的热量传递效率,评估打压方案的有效性。

效果评估换热器打压方案的效果评估是方案实施的重要一环。

评估过程中应考虑以下指标:1.热量传递效率:通过比较打压前后的热量传递效率,评估打压方案的有效性。

常用的评估方法是测量换热器的进口、出口温度和流量,计算换热器的热效率。

2.能耗增加情况:由于增加了换热器的进口压力,可能会导致能耗增加。

评估过程中需要比较打压前后的能耗情况,确保能耗增加在可接受范围内。

北方暖气的高效换热器设计与压力损失优化

北方暖气的高效换热器设计与压力损失优化

北方暖气的高效换热器设计与压力损失优化北方地区冬季严寒,暖气系统的高效换热器设计与压力损失优化对于保障居民的舒适生活至关重要。

本文将从设计角度讨论北方暖气系统中高效换热器的设计原则以及优化压力损失的方法。

首先,高效换热器的设计应考虑热量传递的效率。

热量传递效率取决于换热器的表面积、传热介质的流速以及传热介质之间的温差。

为了提高换热器的表面积,可以采用多重管道的设计,增加热交换面积。

此外,流速的选择也至关重要。

过高的流速可能导致局部区域的压力损失增加,而过低的流速则可能导致换热效果不佳。

因此,在设计过程中需要合理选择流速以保证高效换热。

其次,设计高效换热器时还需要考虑材料的选择。

换热器的材料应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能。

常见的材料有铜、铝和不锈钢等。

其中,铜具有良好的导热性能和耐腐蚀性能,但价格较高;铝则价格较低,但耐腐蚀性较差。

根据实际需求和经济性,选择合适的材料可以提高换热器的效果,并延长其使用寿命。

除了换热器的设计,降低压力损失也是提高系统效率的关键。

压力损失是指在流体运动过程中由于沿程阻力造成的能量损失。

为了减小压力损失,首先要合理设计管道网络和布置方式。

管道的过长、过多弯曲以及过小的断面都会增加压力损失。

因此,在设计过程中,我们应考虑管道的最短路径、流线型布置,并合理选择管道的直径,以降低压力损失。

此外,管道的壁面粗糙度也会影响压力损失。

壁面粗糙度越小,摩擦阻力越小,压力损失也就越小。

因此,我们可以通过采用光滑的内表面管道或涂层来减小壁面粗糙度,从而降低压力损失。

最后,对于高效换热器设计与压力损失优化,应进行系统性的分析和评估。

通过建立数学模型,可以计算出不同设计参数下的传热效率和压力损失,并根据实际情况确定最佳设计方案。

同时,在设计过程中也应考虑系统的安全性和可维护性,确保系统的长期稳定运行。

综上所述,北方暖气系统中的高效换热器设计和压力损失优化是关乎居民生活舒适度和能源利用效率的重要问题。

[整理版]提高换热效率的方法

[整理版]提高换热效率的方法

提高换热效率的方法随着板式换热器技术日益成熟,其传热效率高,体积小,重量轻,污垢系数低,拆卸方便,板片品种多,适用范围广,在供热行业得到了广泛应用。

同时,提高板式换热器的效能是一个综合经济效益问题,应通过技术经济比较后确定。

提高换热器的传热效率和降低换热器的阻力应同时考虑,而且应合理选用板片材质和橡胶密封垫材质及安装方法,保证设备安全运行,延长设备使用寿命。

1、提高传热效率板式换热器是间壁传热式换热器,冷热流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。

提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。

①提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数,减小污垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。

a.提高板片的表面传热系数由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流(雷诺数一150时),因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。

板片的波形包括人字形、平直形、球形等。

经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形(正弦形表面传热系数最大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。

b.减小污垢层热阻减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。

板片结垢厚度为1 mm 时,传热系数降低约10%。

因此,必须注意监测换热器冷热两侧的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上。

有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物沾污换热器板片。

如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。

选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。

c.选用热导率高的板片板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。

不锈钢的导热性能好,热导率约14.4 W/(m?K) ,强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用最多,但其耐氯离子腐蚀的能力差。

暖气压差小的最佳解决方法

暖气压差小的最佳解决方法

暖气压差小的最佳解决方法
一般情况下,我们可以安装增压泵,或者是循环泵,增加进水的压力,增进地暖水的循环速度。

循环泵会加快暖气管中水流速度的压力,如果在自家管道上擅自安装循环泵,改变了局部系统循环,而且自家循环水量也会加剧,此时也就提高了自家中暖气的温度。

通过增加循环泵的方式调节压力,这样能够很好的增加压力,同时还能够有效的减少阻力,在安装的时候,也可以将循环泵安装在进口处的位置,但如果进口处的压力比较高,那么就可以安装在回水管的位置上。

增压之后的管道压力会逐渐的增大,同时水流的速度也会加快,这样能够让地热释放的热量更多一些,屋内也能够更快的暖和起来,来过了效果是很不错的。

降低或提高板式换热器板间流速的方法

降低或提高板式换热器板间流速的方法

降低或提高板式换热器板间流速的方法
板式换热器在选型设计过程中,除了需要考虑流量和温度以为,设计还需要考虑的是介质在板间的流速情况。

一般来说,按水来设计的话,水的板间流速要控制在0.3m/s--0.8m/s之间,最合理的是控制在0.5m/s最好。

那么,如果选型设计下来,板间流速低于0.3m/s或大于0.8m/s的时候该怎么办呢?
1、降低压降
如果系统对压降没有要求,我们可以通过调整压降来降低和提高板间流速,一般行业设计的压降是50KPa,再没有要求的情况下,一般我们可以把压降调整到30KPa,用这样的方法来起到调整板间流速。

2、增加富裕量
对于有严格要求压降的系统来说,当把压降调整到系统规定压降之后,如果板间流速还是大于或高于设计流速的时候,我们可以采用增加富裕量的方法来调整流速。

直白点就是通过增加板式换热器的换热器面积,从而起到降低板间流速的方法。

3、更换型号
如果以上两种方法都试过之后,板式换热器板间流速还是无法达到设计流速的时候,我们可以通过调整型号来达到设计的目的。

因为有的系统的流量可能大于该型号的最大允许通过流量,所以调整大一号的型号,是可以解决板间流速居高不降的情况。

压力低于0.1mpa的换热器标准

压力低于0.1mpa的换热器标准

换热器是工业设备中常见的一种热交换设备,主要用于将热量从一种介质传递到另一种介质。

在工业生产中,换热器的应用非常广泛,涉及到化工、石油、电力等多个领域。

换热器的性能直接影响到生产过程的效率和安全,因此对于换热器的质量标准有着严格的要求。

本文将从压力低于0.1mpa的换热器标准入手,对这一特定领域的换热器标准进行深入探讨。

文章将从以下几个方面展开:1. 压力低于0.1mpa的换热器的定义和分类2. 压力低于0.1mpa的换热器标准的意义和重要性3. 压力低于0.1mpa的换热器标准的制定和执行情况4. 压力低于0.1mpa的换热器标准的未来发展趋势一、压力低于0.1mpa的换热器的定义和分类压力低于0.1mpa的换热器,顾名思义,是指在工作过程中承受的压力低于0.1mpa的换热器。

根据其结构和工作原理的不同,压力低于0.1mpa的换热器可以分为多种类型,包括管壳式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。

这些不同类型的换热器在工业生产中具有各自的优势和适用范围,但其标准化的要求基本相同。

二、压力低于0.1mpa的换热器标准的意义和重要性作为工业设备中不可或缺的一部分,换热器在工业生产过程中扮演着极为重要的角色。

良好的换热器标准可以保障设备的安全性和可靠性,提高生产效率,降低能源消耗,同时也有利于环境保护和资源节约。

压力低于0.1mpa的换热器标准的制定和执行对于保障工业生产的正常进行具有重要的意义。

三、压力低于0.1mpa的换热器标准的制定和执行情况当前,国内外对于压力低于0.1mpa的换热器标准都有着相应的制定和执行情况。

在国内,换热器标准的制定主要受到国家标准化管理委员会的指导和监督,同时也得到了各行业协会和企业的积极参与。

在执行方面,国家相关部门会进行定期的检查和监督,以保障标准得到落实。

在国际上,一些国际标准组织也对压力低于0.1mpa的换热器标准进行了较为完善的制定和执行,形成了国际性的标准。

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关于提高换热器较低压力侧的设计压力问题
近些年来,国外的一家工程公司在为我国设计的一个工程项目的换热器工程规定中,提出“对管、壳侧设计压力相差较大的换热器,压力较低侧的设计压力要提高到其水压试验的压力等于较高侧的设计压力(所谓2/3原则)”。

自此之后,国内的一些工程公司也纷纷将其写在自己的工程规定上。

•2/3原则来源于API 660-2003《管壳式换热器标准》的附录D(参考件——推荐做法)的D2.1条。

D2.1条的条文为:“高压单元中换热管失效。

如果换热器承受壳程和管程之间较大操作压差,应考虑换热管失效的影响。

注:详细内容参考文献(4)和(5)。

”参考文献(4)为API RP 521-1997《泄压和降压系统的指南》,参考文献(5)为《石油学会——管壳式换热器承受换热管失效冲击的设计和安全操作》。

目前,参考文献(4)我们已经找到,参考文献(5)还没有找到。

在参考文献(4)中,3.18条为换热设备故障,其中的3.18.2条的条文为:“全部管子破裂,大量高压物料流到换热器较低压力侧是极少的,但是意外事故是可能的。

较小的泄漏在换热器操作期间可能很少超压,因为标准的水压试验压力是设备设计压力的150%。

设备故障,换句话说,当低压侧(包括上游和下游系统)使用最小为2/3高压侧设计压力设计时,低压侧到常压的裕量损失,由管子破裂产生是不可能的。

在换热器高压侧的设计压力和操作压力有实际差别时,可以考虑用最大可能的系统压力代替基于逐个工况的高压侧设计压力。

当低压侧的实际试验压力低于设计压力(指2/3原则的数据)的150%时,这个较低的压力应该用来确定是否需要超压保护。

当换热器低压侧(包括上游和下游系统)是在上述2/3原则下设计时,因管子破裂的泄压是不需要的。

对新安装的,增加低压侧设计压力可以减小风险。

当认为接近这个裕量时,上游和下游的管道和设备系统必须通过估算。


要说明的一点:标准的水压试验压力是设备设计压力的150%,是1999年以前的ASME规范的规定。

所谓的2/3原则,就是低压侧的设计压力的150%应大于或等于高压侧的设计压力,即低压侧的设计压力应大于或等于高压侧设计压力的100/150(2/3)。

现行的ASME规范的规定已将150%改为130%,这个2/3原则也应相应地改为100/130(10/13)原则。

按我国的国家标准GB150规定,水压试验压力是设备设计压力的125%,按上述所谓的2/3原则,低压侧的设计压力应大于或等于高压侧设计压力的100/125(4/5),这个2/3原则也应相应地改为100/125(4/5)原则。

因此,如果换热器要求按ASME规范设计,低压侧的设计压力应大于或等于高压侧设计压力的100/130(10/13);如果换热器要求按中国规范GB150设计,低压侧的设计压力应大于或等于高压侧设计压力的100/125(4/5)。

(为了方便,下面叙述仍用2/3原则)
从API RP 521-1997的3.18.2条文规定来看,可以得出以下几点含意:
⑴当换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)的设计压力使用最小为高压侧设计压力的2/3设计时,换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)就不需考虑因管子破裂而再设置超压保护的泄压措施。

⑵当换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)的设计压力使用小于高压侧设计压力的2/3设计时,换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)就必须考虑因管子破裂而再设置超压保护的泄压措施。

⑶当热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)已经设置超压保护的泄压措施,换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)的设计压力,就不必使用最小为高压侧设计压力的2/3。

基于上述几点含意,在目前我们设计的化工装置上,换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)是否已经设置超压保护的泄压措施,就成为问题的焦点。

如果换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)没有设置超压保护的泄压措施,则换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)的设计压力使用最小为高压侧设计压力的2/3是必需的;
如果换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)已经设置超压保护的泄压措施,则换热器的较低压力侧(包括上游和下游系统)的设计压力使用最小为高压侧设计压力的2/3是不必要的;
如果换热器的较低压力侧的上游和下游系统的设备和管道,已经设置了超压保护的泄压措施,但没有使用最小为高压侧设计压力的2/3设计,那末仅仅将换热器低压侧的设计压力使用最小为高压侧设计压力的2/3,除增加换热器的费用外,没有任何别的意义。

基于上述分析,在化工装置上的各种物流系统采用本身工况确定的设计压力,并已经在各自物流系统上设置了超压保护的泄压措施,就完全不需要单对换热器的较低压力侧提高设计压力。

2008年,中石化工程部组织编写的中石化工管壳式换热器工程技术规定,已经将涉及“2/3原则”的条纹删除。

2009年7月,我看收到了上面提到的国外工程公司的一位设计人员写的一个函件,其中谈到该公司当前对上述“2/3原则”的处理方法是,一般不予考虑,只有在业主强烈要求并能说出充分的理由的情况下,才按业主的要求去做。

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