波纹管换热器性能及效益分析
2024年波纹管换热器总结

2024年波纹管换热器总结波纹管换热器是一种常用于工业生产和热力系统中的换热设备,其具有高效换热、结构紧凑、节能环保等优点。
随着技术的不断发展和应用的推广,2024年波纹管换热器在结构设计、材料选择、换热性能等方面都有了新的突破和改进。
本文将围绕2024年波纹管换热器的总结展开,主要包括结构设计优化、材料创新、换热性能提升三个方面。
首先,2024年波纹管换热器在结构设计方面进行了优化。
波纹管换热器的核心部件是波纹管,它的结构设计直接影响着换热效果。
2024年,波纹管的结构设计更加紧凑,采用了新型的波纹形状和排列方式,增加了波纹管的表面积,提高了换热效率。
同时,波纹管之间的间距也适当加大,以增加换热过程中流体的流动性,减少流体阻力,进一步提高了换热效果。
其次,2024年波纹管换热器在材料选择方面进行了创新。
传统的波纹管换热器常使用不锈钢作为材料,而在2024年,新型的高性能合金材料得到了广泛应用。
这些合金材料具有良好的耐腐蚀性、高温稳定性和机械性能,能够在恶劣工况下保持良好的性能。
采用高性能合金材料制造的波纹管换热器,不仅能够提高换热效率,延长使用寿命,还能够适应更加复杂的工况要求。
最后,2024年波纹管换热器在换热性能方面得到了显著提升。
通过结构设计和材料创新的改进,波纹管换热器的换热效率大幅提高。
同时,2024年的波纹管换热器还引入了新的换热技术,如蓄热技术、增强换热技术等,使其在能量传递和利用方面更加高效。
此外,波纹管换热器在流体分布和控制方面也进行了优化,通过合理的布置和调节流体流动速度,最大程度地利用换热器的换热能力。
综上所述,2024年波纹管换热器在结构设计、材料选择、换热性能等方面都取得了显著的进步和改进。
这些改进都是为了提高波纹管换热器的效率,降低能源消耗,减少环境污染,并最大程度地满足工业生产和热力系统对换热设备的需求。
随着新技术的不断推陈出新,波纹管换热器在未来的发展前景将更加广阔。
2023年波纹管换热器总结范文

2023年波纹管换热器总结范文随着科技的不断进步和工业的日益发展,波纹管换热器作为一种高效节能的换热设备,逐渐在各个领域得到了广泛应用。
在2023年,波纹管换热器在设计、制造和应用方面都取得了显著的进展。
本文将对2023年波纹管换热器的发展进行总结。
首先,在设计方面,2023年的波纹管换热器在结构设计和计算分析方面都取得了重要的突破。
结构设计方面,波纹管的形状和尺寸的优化使得换热效果更加显著。
波纹管的结构设计根据具体的换热任务进行了优化,使得其热传导能力得到了更大的提升。
而计算分析方面,2023年的波纹管换热器采用了更先进的计算模型和软件,可以更准确地预测换热器的性能和热工参数,提高了换热器的设计精度。
其次,在制造方面,2023年的波纹管换热器在材料选择和工艺控制方面都取得了重要的进展。
材料选择方面,新材料的应用使得波纹管换热器的耐高温、耐腐蚀性能得到了极大的提升。
这些新材料具有良好的机械性能和热传导性能,使得波纹管换热器能够在更恶劣的工作环境下使用。
而工艺控制方面,2023年的波纹管换热器采用了更先进的制造工艺和设备,大大提高了生产效率和产品质量。
最后,在应用方面,2023年的波纹管换热器在各个领域都得到了广泛的应用。
在石化行业,波纹管换热器可以用于石油加热、蒸汽再沸器等工艺中,提高能源利用效率和产品质量。
在电力行业,波纹管换热器可以用于发电过程中的冷却和热回收,减少能源消耗和环境污染。
在制药行业,波纹管换热器可以用于药剂的加热和冷却,保证药品的质量和安全。
在食品行业,波纹管换热器可以用于食品加工过程中的热交换,提高生产效率和产品质量。
总体而言,波纹管换热器的应用领域越来越广泛,为各个行业带来了巨大的经济效益和社会效益。
综上所述,2023年的波纹管换热器在设计、制造和应用方面都取得了显著的进展。
这些进展使得波纹管换热器在能源利用和环境保护方面发挥了重要的作用。
未来,随着科技的不断创新和工业的不断发展,波纹管换热器还将继续得到改进和应用,为各个行业带来更多的经济效益和环境效益。
2014波纹管换式热器性能及效益分析

2014波纹管式换热器性能及效益分析——换热设备推广中心当今社会,能源日益缺乏,提供能源的利用率变得更加重要啊,直接减少能耗是解决这个问题的重要途径之一。
几年来,国内外管壳式换热器的强化传热已经有了较大的发展,大致分为两个方面:第一,强化传热管的传热效率,第二,壳程结构的改进发展。
就强化传热管方面而言,目前国内外已经研制并开发出的各类强化传热管就有数十种之多。
本文主要来研究的是波纹管式换热器,波纹管换热器是我公司在传统的列管式换热器的基础上,应用强化传热理论及换热管独特的波峰与波谷的设计,使换热器的性能有了重大突破。
它继承了列管式换热器坚固、耐用、安全、可靠等优点,同时又克服了其换热能力差、易结垢等特点。
一、结构分析波纹管换热器主要适用于管内外介质有加热、冷却热交换的场合。
其换热管材料为碳钢、铜、薄壁不锈钢。
其内壁能改变流体流动状态,外壁能增大传热面积和扰动,从而达到双面强化传热的目的。
波纹管换热器的传热系数是普通管壳换热器的1.2~2.4倍,由于波纹换热管的特殊波形截面具有很好的补偿能力,管板热应力不会出现因拉应力大产生裂纹而失效。
二、性能特点:1、传热效率高波纹管换热器是依靠独特的传热元件—波节管来实现的。
波纹管特殊的波峰与波谷设计,使流体流动时由于管内外截面连续不断地突变形成强烈湍流,即使在流速很小的情况下,流体在管内外均可形成强烈扰动,大大提高了换热管的传热系数,其传热系数比传统管式换热器高2—3 倍。
2、不污不堵不结垢,运行平稳波纹管在工作过程中,一方面管内外介质始终处于高度湍流状态,使得介质中的固体微粒难以沉积结垢;另一方面受介质温差影响,波节管会产生微量的轴向伸缩变形,管内外的曲率会随之频繁变化,由于垢层和波节管的线膨胀系数相差很大,所以污垢和换热管之间会产生较大的拉脱力,即使有水垢沉着也会因此破裂而自动脱落,从而使换热器始终保持持久、高效的换热性能。
同时管路通道大,压降小、节能效果明显,也不存在堵塞问题。
波纹管换热器总结

波纹管换热器总结波纹管换热器是一种高效、紧凑的换热设备,广泛应用于许多工业领域,如化工、石油、制药等。
它以其特有的波纹管结构,具有较大的换热面积、高效的热传导能力和优良的阻燃性能,因而备受工程师和设计师的喜爱。
本文将对波纹管换热器的原理、特点、应用以及优势进行详细介绍,并对其未来的发展进行展望。
一、波纹管换热器的原理及结构:波纹管换热器的原理是利用波纹管的特殊结构,将两种不同温度的介质通过波纹管进行热传导,从而实现热量的传递。
波纹管的结构可以有效地增加换热面积,提高热传导效率。
其结构主要由波纹管、进出口法兰和壳体组成。
波纹管是波纹管换热器的核心部分,它是由一系列凸起和凹槽组成的,可以增加波纹管的柔韧性和强度。
波纹管的形状有很多种,如U型、V型、W型等,不同的形状可以适用于不同的工况和介质。
进出口法兰是波纹管换热器与管道连接的部分,可以将介质引入和排出波纹管内部。
进出口法兰通常采用标准的法兰接口,方便安装和拆卸。
壳体是波纹管换热器的外壳,起到保护波纹管和固定波纹管的作用。
壳体通常由壁厚较大的金属材料制成,可以承受较大的压力和温度。
二、波纹管换热器的特点:1. 高效换热:波纹管的特殊结构增加了换热面积,提高了热传导效率。
相比传统的换热器,波纹管换热器的换热效率可以提高10%~20%。
2. 紧凑结构:波纹管换热器的体积相对较小,占地面积较小,适用于空间有限的场所。
3. 抗压性强:波纹管的特殊结构可以增加其强度和抗压性能,可以承受较大的压力。
4. 温度范围广:波纹管换热器适用于不同温度范围的介质传热,可以在-200℃~800℃的温度范围内工作。
5. 适用介质多样:波纹管换热器可以传导各种介质,如气体、液体、蒸汽等。
6. 维护方便:波纹管换热器的结构简单,维护方便,可以减少维修和更换的成本。
三、波纹管换热器的应用:1. 化工行业:波纹管换热器广泛应用于化工领域,可以用于各种化工过程的冷却、加热、蒸汽回收等。
波纹管换热器总结(2篇)

波纹管换热器总结1.波纹管的类型波纹管是在普通换热管的基础上经特殊工艺加工而成的一种管内外都有凹凸波形,既能强化管内又能强化管外的双面强化传热管。
从波形上分为螺旋形波纹和环形波纹二大类。
由于螺旋型波纹管接头部位难处理从而使其使用受限,故现在广泛使用的是环形波纹管。
其中环形波纹管分为波谷型波纹管、梯形波纹管、缩放管、波节管等几大类。
2.波纹管强化传热的原理波纹管管内流体沿流动方向的流动是在反复改变速度及压力梯度下进行的,呈波峰处流体速度低、静压增大,波谷处流体速度增加、静压减小的状态,在波纹管的波峰进口处发生喷射效应,出口发生节流效应,两效应的结果使壁面内侧发生无数小旋涡,加强了流体的湍流程度,使管子的全部内表面都受流体的冲刷,既破坏了边界层,还冲刷了污垢层,从而不易结垢。
由于其截面的周期性变化,管内外流体总是处于规律性的扰动状态,即使流体在很低的流速下,管内外便会形成比较强烈的扰动,即波纹管在强化管程传热的同时也能强化壳程传热。
在低雷诺数下,波节管的换热与阻力性能比明显好于光管;在高雷诺数下,波节管与光管的换热与阻力性能比非常接近。
波纹管由于存在波峰与波谷设计,使流体流动时由于管内外截面连续不断地突变形成强烈湍流,即使在流速很小的情况下,流体在管内外均可形成强烈扰动,极大提高了换热管的传热系数。
3.2换热面积与光管比较,波纹管的凹凸结构增加了冷热流体的接触面积,相同换热能力下,能够缩短换热管长度。
3.3结垢性能流体流经波纹管的变截面后,产生小漩涡,不断冲刷边界层,在较低流速下形成湍流状态,污垢不易聚集,阻碍了污垢层的形成。
波纹管换热器总结(二)波纹管换热器是一种高效的换热设备,通过波纹管的特殊结构,能够提高换热效率,同时减小设备的体积和重量。
它广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业,具有较好的经济效益和社会效益。
下面将对波纹管换热器进行详细的总结,主要包括其优点、结构、工作原理以及应用领域等方面。
波纹管的传热机理及其换热性能研究

波纹管的传热机理及其换热性能研究波纹管作为一种新型换热元件,在众多领域中得到了广泛应用。
它相比于传统的换热器有着更高的换热效率、更小的体积和更广泛的适用范围等优点。
而了解波纹管的传热机理和换热性能,是我们研究和应用它的基础。
一、波纹管的结构和原理波纹管是由一根具有波纹形状的不锈钢或铜管制成,它的外表像是一根波浪形的铁丝。
在波纹管中,流体会不断地在里面流动,形成一个小小的旋涡,从而在管壁上形成动量传递和热量传递。
而波形管的结构特点,则使得其中的流体能够在不断的波动中,产生更大的振动和摩擦力,从而形成更强的对管壁的涡旋传热。
波纹管内的流体在流动时,会不断地受到管壁的阻力,从而产生摩擦力和流阻损失。
这些摩擦力和流阻损失使得流体内部的热交换变得更加密集和单纯。
同时,随着波形管的波动增加,管内的流体会不断地产生剧烈的抖动,从而使管内涡旋的传递变得更加强烈。
这样一来,波纹管内传热效率便得到了极大的提升。
二、波纹管的热传导特性研究在波纹管内,传热效率的高低与管壁材质、管壁厚度、流体参数等因素有关。
这些因素的相互影响,使得波纹管的热传导特性和换热性能变得更加复杂和多样化。
从波纹管的材质来看,不锈钢和铜两种材质都有着较为好的热传导性能。
不锈钢的强度和耐腐蚀性都较为好,而铜的导热性能则比不锈钢更高。
对于具体的使用场合,需要根据其特定的需求来选择材质。
从管壁厚度的角度来看,较为薄的管壁可以更好地进行传热,但同时也容易产生疲劳和损伤,从而引起泄漏和失效。
因此,在选择波纹管管壁厚度时,需要考虑传热性能和实用性的平衡。
波纹管内流体的流动状态和参数,如流速、温度、流量等也是影响波纹管热传导特性和换热性能的重要因素。
在流体中加入一些流体添加剂可以改变流体流动的状态,从而提高波纹管热传导特性。
同时,调节流量等参数也可以对波纹管的性能进行改进。
三、波纹管的换热性能研究波纹管换热器之所以能够被广泛使用,除了其传热效率高之外,还因为其优秀的换热性能。
波纹管换热器总结范本

波纹管换热器总结范本波纹管换热器是一种常用于化工、石油、电力、冶金等行业的高效换热设备。
它以波纹管为换热元件,通过管内流体与外部介质的换热,实现能量的传递。
本文将对波纹管换热器的原理、优势、应用、设计和维护等方面进行详细介绍,总结其主要特点和适用范围。
一、波纹管换热器的原理及构造波纹管换热器是由波纹管束、管箱和支撑装置组成。
波纹管束是波纹管的集合体,通过波纹管与外部介质的接触,实现换热过程。
波纹管束的管片形状一般为V形、U形、W形等,这种形状可以增加波纹管的强度,提高换热效率。
波纹管换热器的工作原理是通过波纹管内外介质之间的传热,实现能量的传递。
介质在波纹管内外侧流动,通过波纹管的壁面进行传热。
介质在流动过程中与波纹管的壁面进行热交换,从而达到换热的目的。
二、波纹管换热器的优势1. 高换热效率:由于波纹管的特殊结构,使得介质在管内流动时产生湍流,增加了传热面积和传热速度,从而提高了换热效率。
2. 过程灵活:波纹管换热器可以根据实际需要进行换热面积和流量的调节,适应不同工艺过程的要求。
3. 节约空间:波纹管换热器体积小,安装方便,可以节省使用空间,特别适用于空间有限的场合。
4. 耐压性强:波纹管使用高强度材料制成,能够承受较高的压力,适用于高压工况。
5. 耐腐蚀性好:波纹管换热器的波纹管可以选择不同材料制成,可以适应不同的介质,具有良好的耐腐蚀性。
三、波纹管换热器的应用波纹管换热器广泛应用于化工、石油、电力、冶金等领域,常见的应用场合包括:1. 石油炼制:用于原油加热、汽油、柴油、润滑油等产品的冷却和加热。
2. 化工生产:用于各种化工流程中的换热,如酸碱中和、溶液冷却、蒸汽凝结等。
3. 电力工业:用于锅炉废热回收、烟气余热发电等方面。
4. 冶金行业:用于钢铁生产中的热轧、冷轧、退火等工艺。
5. 环保工程:用于空气处理、废气处理等场合。
四、波纹管换热器的设计和维护波纹管换热器的设计需要考虑换热面积、流体流速、材料选择、压降等因素。
2024年波纹管换热器总结范文

2024年波纹管换热器总结范文____年波纹管换热器总结波纹管换热器作为一种高效节能的换热设备,广泛应用于多个行业,对于促进能源的可持续发展具有重要意义。
____年,波纹管换热器在技术与应用方面取得了显著的进展,本文将从各个方面对波纹管换热器____年的发展进行总结。
一、技术创新方面1. 材料创新:____年,波纹管换热器在材料方面得到了突破性的创新。
传统的波纹管换热器材料主要是不锈钢和铜,但是由于这些材料的价格较高,对于普通用户来说不够经济实惠。
____年,我们成功研发了一种新型材料,该材料不仅具有良好的热传导性能,还具有较低的价格,可以大规模应用于波纹管换热器的制造中。
2. 结构创新:在结构方面,波纹管换热器也取得了重要的创新。
过去的波纹管换热器结构较为简单,无法满足复杂流体的传热需求。
现在,我们在波纹管的设计和排列方面进行了优化,使其能够更好地适应不同流体的传热要求,提高传热效率,节约能源。
3. 自动控制技术:____年,波纹管换热器的自动控制技术也得到了重要的突破。
通过引入先进的传感器技术和智能控制系统,可以实现波纹管换热器的自动化控制和优化运行。
这不仅可以提高操作人员的工作效率,还可以减少能源的浪费,降低运行成本。
二、应用领域方面1. 石化行业:波纹管换热器在石化行业的应用非常广泛。
____年,由于石化行业的发展需要大量的换热设备,在节能减排和安全性方面对设备提出了更高的要求。
波纹管换热器以其高效节能的特点,在石化行业中得到了广泛的应用,并取得了显著的成果。
2. 食品行业:食品行业对于产品质量和安全性的要求非常高,所以也需要高效的换热设备来确保生产过程的安全可靠。
波纹管换热器因其在传热效率和材料卫生性方面的优势,在食品行业中得到了越来越多的应用。
3. 电力行业:电力行业的发展对于换热设备提出了更高的要求,因为电力行业中需要大量的冷却水进行散热。
波纹管换热器在电力行业的应用可以提高电厂的散热效率,降低能源消耗,减少对环境的污染。
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波纹管换热器性能及效益分析晨怡热管2008-5-20 0:10:511、引言换热器是热能交换的主要设备,在热电联产、集中供热、石油化工、油品输送、冶金、轻工及宾馆、医院等领域具有广泛的应用。
下面我要分析介绍的波纹管换热器,是我公司根据客户要求及借鉴外来经验设计研制的换热器,是一种新型的高性能的热交换器,是换热器家族中一个高新技术产品,也是我国自己研制与应用的唯一具有竞争力及优越性能的换热器。
其具有高效、安全、可靠、节能、不易堵漏、密封周期长的,综合性优点,尤其适合在高温、高压的条件下实用。
本文根据传热学原理,对波纹管换热器的结构特点,进行了详细的理论及技术性能分析、经济效益和社会效益的分析。
对今后压力容器行业换热器产品的更新改造有着较大的借鉴意义。
2 波纹管换热器的主要结构特点2.1 传热原理我们先来分析一下间壁两侧流体热交换过程:流体在圆管内流动时,分层流层和湍流层,介质在管内各点的速度随该点与管中心的距离而变,距离管壁附近流速最慢,为层流层,越离管壁较远处,流速越快,为湍流层。
物质间热交换过程有三种:热辐射、对流传热和热传导。
化工中常遇到的是温度不太高的流体间的热交换问题,此时辐射传热通常可不予考虑。
热量自热流体传到间壁表面的一侧,或自间壁另一侧表面传给冷流体,都属于对流传热。
对流传热是在流体流动的过程中发生的热量传递现象,所以和介质流动的情况密切相关。
即使是在湍流流动的情况下,流体主流中由于旋涡丛生,流体各部分相互混合,所以热阻很小,从而在和流体流动方向垂直的截面上,湍流中心区各点流体之间的温度趋于一致;但在紧靠壁面处,总有一层流体膜顺着壁面作层流流动,称为层流底层。
在冷流体一侧,热量在传入冷流体主体之前,必须首先通过它。
由于通过这层流体膜的传热是以导热方式进行的,所以流体膜虽薄,却是对流传热的主要热阻,温度降也主要集中在层流底层中。
图1为对流传热时沿热流方向的温度分布情况示意图。
图中F1F1与F2F2为层流底层的界面,T`为热流体中心温度,也即最高温度,t`为冷流体中心温度,也即最低温度。
在热流体的湍流主体中,由于流体质点充分混合,温度基本上是一致的,即图中T`。
在层流底层内,由于热阻较大,温度急剧由Tb下降到Tw。
在层流底层和湍流主体之间,存在一个温度逐渐变化的区域,称为过渡区,其中温度由T`下降到Tb。
再往左通过管壁,因其材料通常为金属,热阻很小,因此,管壁两侧的温度Tw和tw相差很小,此后在冷流体内,又顺次通过层流底层、过渡区而到达湍流主体,温度由tw经tb下降到t`。
图中曲线twtbt`和曲线T`TbTw的意义相似。
图1 对流传热时沿热流方向温度分布情况2.2总传热系数影响因素传热学传热速率公式如下:Q=KA(T-t)-----------------------(2-1)式中: Q------换热量K------换热系数A------换热面积(T-t)------传热温度差从公式(2-1)可以看到,换热量和换热系数K 成正比,要提高换热器的热交换能力,就必须想办法提高换热系数K值。
对流传热时根据传热学原理,圆筒型壁热交换管的总热阻公式为:1/K=1/α1+b/λ(d1/dm)+1/α2(d1/d2)+Rs(d1/d2)-----(2-2)式中: K------总传热系数α1、α2------管壳程对流传热系数b------换热管壁厚λ-----换热管传热系数Rs-----污垢热阻d1、d2、dm-----分别为换热管内径、外径、中径2.3提高换热器换热性能途径分析:由2.1 间壁两侧流体热交换过程及公式(2-2)可以看出,要想提高热交换器的换热性能,就要努力降低总热阻1/K,既提高总热交换系数K值,从中不难看出提高换热系数K值有如下途径:1).减少层流层,增加湍流层,从而提高对流传热系数α1、α2:由化工原理中有关传热学知道,K值几乎主要取决于对流传热系数,则必须设法同时提高流体两侧的对流传热系数α1、α2。
2).减少传热距离,既减小换热管壁厚b。
3).提高传热系数λ可以通过选用导热性能好的换热管材料实现。
4).降低污垢热阻Rs当污垢热阻起很大作用时,则必须设法减慢污垢生成速率或勤予清洗。
2.4 波纹管换热器结构特点:如图2所示为波纹管换热器的一般设计结构,其外表与普通换热器相同,壳程采用普通的圆筒形结构,其与普通换热器相比,最大的特点是管程采用薄壁不锈钢波纹式换热管,波纹换热管结构组件见图3,它是由壁厚为0.5mm~0.7mm的管料经过挤波器设备加工而成,使换热管壁形成一个个凸起,并经过与其焊接的管套,与管板进行强度焊接而成。
图2 波纹管换热器结构图3 波纹换热管结构组件3 波纹管换热器性能分析3.1波纹管换热器换热性能分析:(1)良好的对流传热性能由于换热管壁制造成一个个的波纹,所以介质在管内流动时,其层流层被凸凹不平的壁面所破坏,这样就大大提高了介质的湍流层, 形成不断的旋涡式湍流流动,可达到更充分的换热效果,从而提高了介质间的对流传热系数α(可大约提高2~3倍),降低了对流热阻1/α,使波纹换热器具有良好的对流传热性能。
(2)良好的热传导性能本设备波纹换热管采用不锈钢薄壁管制成,不锈钢具有良好的热传导性能,即热传导系数λ大。
切采用0.5mm~0.7mm的薄壁管,这样就保证减小了传导热阻b/λ值。
普通换热器的换热管壁厚一般厚度达2mm~3mm,而波纹管换热器与之相比,同材质情况下可提高热传导性能2~3倍。
所以它具有良好的热传导性能。
(3)较低的污垢热阻由于换热管采用波纹形,所以介质在换热管内外壁流过时,增加了湍流流速,形成了一个个向前不断涡流流动的流态,大大减少了介质在换热管内外壁上积垢的可能,从而大幅度降低了污垢热阻Rs。
(4)单位容积传热面积大由于换热管是由光管连续胀形,外表面形成一圈圈的波纹,所以内外表面积均比同长度的光管大,如用φ27X0.7光管制成后的波纹管表面积可以比原来增大20%左右,所以同壳径的换热器,装有同数量的换热管,装波纹管的可以比装光管的换热面积大。
从以上分析可知,波纹管换热器具有良好的热交换性能。
3.2波纹管换热器使用性能分析(1)不污、不堵、不结垢由于该设备的换热管采用不锈钢材料制成,换热管为波纹形的特点,增大了介质的湍流层,减少了易滞留积垢的平流层,大幅度减少了换热管内外壁积污的可能,故防堵性能好,管程耐蚀性好。
不所以它照比其它换热器大幅度减少了设备的清理维护工作量,方便了用户的使用。
最近证实首台换热器在浑河供热所已经使用五个供暖期仍不结垢,这足以证明新产品有很强的防结垢能力,从而也保障了换热器的稳定运行(换热效率不降低)。
(2)防漏能力强因为每根换热管的各个波纹都具有自身补偿热胀冷缩的功能,因此不需要膨胀节之类的设置来减少管壳程的温差应力,有较强的适应热膨胀能力。
(3)防震能力强第一. 由于换热管波纹的加工,使其自身带有可塑性。
第二. 选用具有较好的可塑性不锈钢材料。
第三. 采用了波纹管与套管焊接后,再与管板相焊的结构。
这样就使波纹换热管与管板不直接接触,减少了因厚度差引起的局部应力。
第四. 与波纹管焊接的套管处,采用了缓冲节加工结构,如图2局部放大图所示,也提高了其抗震性能。
(4)动态性能好由于产生强化扰动的流速范围达0.2m/s以上,故负荷变化而引起的管内流速变化时,也不影响换热性能。
(5)减少设备维修量由于该产品不污、不堵、不腐蚀、不结垢、密封性能好,不必象其它换热器那样年年维修。
一旦需维修,工作量也很小。
(6) 较高的承压能力由于换热管做成一个个的波纹形结构,照比光管增强了其承载压力的能力,使其更适合在较高的压力下工作。
由以上分析可知,波纹管换热器具有良好的使用性能。
4波纹管换热器经济社会效益分析4.1较高的经济效益性能(1)可以节省材料成本换热管管壁加工为波形,如图4所示为波纹管结构加工尺寸图,设凸波球面半径为R,管外半径为r,加工波纹凸波率为R/r=1.2,波纹间距(相邻两波峰间的距)为24mm,由几何公式可得到球面面积S球、球冠面积S冠、圆柱侧面面积S柱如下:S球=4πR2=4π(1.2r)2=5.76πr2S冠=2πR[R-(R2-r2)1/2]=2π(1.2r){1.2r-[(1.2r)2-r2]1/2}=1.3πr2S柱=4πr(R2-r2)1/2=4πr[(1.2r)2-r2]1/2=2.65πr2图4波纹管结构尺寸由以上公式得到等长波纹外表面S波与直管外表面S直之比值如下:α=S波/S直=(S球-2S冠)/S直=(5.76-2X1.3) πr2/2.65πr2=1.2沿换热管长度方向上波纹分布率η为:η=2[(1.2r)2-r2]1/2/24=2[(1.2r)2-r2]1/2/24=0.055r如按φ25X0.7规格的波纹管计算,得到沿管长布波率为68.75%,若按布波率50%保守计算,波纹管换热面积与原直管换热面积比μ为:μ=(1.2S波+S直)/2S直=1.1 (4-1)由式(4-1)的结果及(2-1)公式可以知道,同样换热量Q,由于面积 A(=S波+S直)的增大及K值的提高,照比直管式不锈钢换热器,波纹管式换热器可以较大幅度减少设备制造用料成本。
其中外壳用料,可以至少降低为普通换热器用料的90%(=1/μ);换热管用料,如果照比同材质不锈钢材料可以降低大约一半以上材料,如果照比碳钢材料,虽然成本提高了一些,但照比其换热能力的提高幅度,总造价并不高。
所以波纹管换热器具有较高的经济效益性。
(2)减少附件制造费用由于具有良好的热膨胀适应能力,所以可以照比一般结构材料换热器,可以减少安装热膨胀节的购置安装费用上千元。
4.2良好的社会效益性对于相同的热交换需求量Q,由于其热阻小,换热系数高,所以可以减少热能动力源需求,节约煤碳及电力资源,所以具有良好的社会效益。
由以上分析可知,波纹管换热器具有良好的经济效益和社会效益。
5.结论由上述分析可以知道,波纹管换热器具有合理的设计结构,较高的换热性能及使用性能,良好的社会效益及经济效益。
目前,我公司已经开发生产出多种该系列产品,市场应用前景广泛,竞争力强。
所以是一项非常值得大力开发生产的换热器产品。