关于换热站二次网进行小流量大温差运行工况试验的情况说明

【摘要】节能对于促进能源、资源节约和合理利用，缓解我国能源、资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全，保护环境，提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。

【关键词】换热站换热器；循环泵；节能

目前，我国能源浪费已经是非常严重，是世界上第二能源消耗国，其中采暖能耗占有相当大的比例。采暖能耗一部分是由于供热系统自身存在的问题及运行管理不到位导致，另一部分是由于建筑围护结构的保温性差，热损失严重以及用户无自主节能意识，有私自放水放热现象导致。随着国家节能减排工作的开展，节约能源已经是供热企业的工作重点，它不但要求要有良好的企业管理模式，还要求采用先进的节能技术措施及经济的运行方式。

供暖运行中实现小流量大温差的运行工况一直是供暖行业乃至整个社会关于供暖节能运行最为关注的课题，水以流量的形式在供暖运行中作为热能的载体输送着热量，多年来国内和国际市场上陆续出现了多种多样的节能产品，从管道保温材料的技术更新，减少了热能输送过程中不必要的损失，从普通建筑到节能建筑，减少了建筑物能耗大的问题，从水-水管壳式换热器到水-水板式换热器，很大程度提高了换热器的换热性能，从工频运行到变频技术，解决了实际运行负荷小于设计负荷和设计富裕量过大的问题，从手动平衡阀到各种自立式平衡阀，解决了管网平衡调节周期长、互相干扰精度低的问题，这些措施无不体现了社会对节能工作的重示和研究。

从性价比来讲，现有行业中主要的可行性节能措施有：水泵采用变频技术减少富裕流量、管网安装自力式平衡阀提高平衡调节水平，局部管网管径加粗或环网改造，减少失水和降低比摩阻，次要的可行性节能措施主要有：对换热器进行改造或更换来提高换热能力，对管网进行大范围更换提高保温性能、减少失水和降低比摩阻，从社会角度来讲，新建节能建筑和对老旧建筑物围护结构增加保温结构来减少热量浪费同样是一项很有效的节能措施，对于刚步入节能工作的单位来讲，上述改造方式可以很大程度的达到节能的效果，但对于节能工作已做到一定水准的单位来讲，就必须通过其它途径进行突破才能更有效的将运行节能工作进行下去。

换热站节能工作主要有减少能源浪费、降低能源过剩、提高换热效率三大部分，通过对建筑围护结构节能和管道及设备的保温性、密闭性的处理以及变频技术的应用和开展管网平衡调节都是对前两部分的有效诠释，一定程度的减少电能的消耗，但这些都是对管网或者热用户进行流量合理分配达到减少总循环流量，从而达到了减少循环水泵动力电耗的目的，而对于提高换热效率这个同样重要的工作环节的研究却开展的很缓慢，从水-水板式换热器的推广和广泛应用后，就渐渐的达到了一个相对稳定的时期，对于非直供的供热系统来讲，换热站的换热

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）

大温差系统

大温差系统 EarthWise? System 中央空调节能系统设计指南(一)

大温差设计前言 1 一. 为什么要大温差？ 2 二. 低温低流，使表冷器更冷 5 2.1. 冷水侧或蒸发器侧大温差5 2.2. 使表冷器更冷5 三. 高温低流，使冷却塔更热 7 3.1. 逼近度Approach7 3.2. 冷却塔的进出水温差Range7 3.3. 使冷却塔更热7 四. 水泵和管路系统的运行费用与造价 9 4.1. 水泵9 4.2. 管路系统10 五. 空气侧的大温差，低温送风应用 11 5.1. 低温送风11 5.2. 低温送风的优点11 5.3. 室内环境12 六. 结语 14 七. 常见问题 14 八. 附录 15 8.1. 建筑物内空气调节冷热水的经济绝热厚度15 8.2. 冷水机组大温差技术参数16 8.3. 吊顶式空调箱LWHA大温差参数17 8.4. 空气处理机组LPCQ大温差参数18 8.5. 组合式空调箱CLCP大温差参数19 8.6. 组合式空调箱CLCP XP大温差参数21 8.7. 风机盘管HFCF大温差参数24 九. 特灵大温差中国地区应用实例 25目　录 contents

大温差设计 2005年，我国GDP按照现金汇率计算，相当于美国的1/8，但是消耗的电力是美国的一半。我国消耗的电力比日本还要多，但GDP只相当于日本的1/3强。目前，我国已有房间空调器１亿台，商用空调120万套，空调能耗已占全国耗电量的15%左右。夏季用电高峰时，空调用电量甚至达到城镇总用电量的40%。 “绿色建筑”，“可持续发展”，“环保”，“节能”......这些名词已经不断地出现在媒体上，相应的国家规范也陆续推出，如：《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005；《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级》GB120213-2004《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》GB19576-2004 ...... 为什么大温差的空调系统越来越受到欧美设计顾问的青睐？大温差是一个减少空调系统投资，降低能耗的先进观念。上世纪90年代，西方很多空调设计顾问对大温差的冷水系统进行了深入研究并付诸实践，在项目的设计中采用了大温差系统。在一些专业刊物中，已经对利用大温差实现节省初投资，降低运行费用有了充分的论述。如在1999年1月HPAC杂志“优化冷水机房”(David W. Kelly)一文中，就提到了用大温差来降低运行费用，减少初投资。我们还记得十几年前笨重的大哥大，到现在所使用的精巧手机，技术的进步带来了芯片处理能力的提高，能耗的降低。同样在空调系统中，大温差低流量可以为我们实现低能耗，低初投资的目标，并且可以节省宝贵的空间。前言前言

大温差小流量

系统简介大温差小流量是一个减少空调系统投资，降低能耗的先进观念。大温差的目的是优化空调系统各设备间的能耗配比，在保证舒适度的前提下减少冷量输配的能耗，或是减少冷却塔和末端空调箱的能耗，同时降低系统初投资。大温差可以在冷水侧或冷却水侧实现，也可以在空气侧实现。系统优点节能当今（2000's）的系统能耗比例一般为：冷水机组约占机房年能耗58%，冷水泵和冷却水泵约占26%，冷却塔约占16%。若能通过特别的系统设计，减少水泵和冷却塔的耗能，将大大节省运行费用。我们选择一个1800冷吨(6329kW)的酒店空调系统来分析大温差设计的节能效果。项目情况：该酒店位于上海，全年空调运行时间为5月至11月。分析软件：采用System Analyzer 进行系统全年运行模拟分析，计算全年主机水泵和冷却塔的运行能耗。我们可以得出常规和大温差的总体能耗比较。

? 常规温差：冷水侧7-12°C冷却水侧32-37°C ? 大温差：冷水侧5-13°C冷却水侧32-40°C 由此可见，采用大温差以后， ? 冷却塔的年能耗降低23.1%； ? 水泵的年能耗降低37.2%； ? 冷水机组的年能耗增加7.8%。以上三项汇总，年冷水机房总能耗降低 6.1%。由此可见，大温差可以有效地优化系统，达到运行节能的效果，它不是着眼于系统中的某一设备，而是作通盘的考虑，追求系统总效率的提升和初投资的降低。减少初投资 ? 可以选择较小的水泵，节省初投资大温差低流量可以让设计师选用较小的水泵，从而使得投资与运行费用减少。无论在冷水侧或是在冷却水侧，较小的水泵在部分负荷时的

节能会比常规温差更有优势。如下图4-1所示。 ? 可以选择更小尺寸的管路，节省初投资大温差设计后，系统流量减小，则所需的钢管直径也会相应变小，这样在同样冷量情况下，可以大大节省钢管材料的费用。我们对不同冷量下5°C温差与8°C温差的冷水管的管径进行了分析，得出1800RT~10RT内不同的冷量下大温差系统可节约管路费用平均为30%。对于不同的项目，不同管径的管道所占的比例各不相同，平均节省的费用约在25-35%之间。 ? 减少冷却塔的数量，节省初投资大温差设计后，冷却水的流量减小，冷却水和空气的换热温差加大。通过实际项目的冷却塔选型可以得出结论，大温差的冷却水设计平均可以比常规系统节约25%的冷却塔数量。技术关键

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)

小流量大温差

“小流量、大温差”的运行方式可以实现了一．问题的提出我国实施集中供热30多年以来，设计供回水温差是25℃，而实际运行都在15℃左右，能不能拉到25℃?答案是肯定的，实际上拉到40℃现在也容易实现了，为什么温差一直拉不开呢？传统的室内供暖运行方式，散热器的连接无论是并联系统还是串联系统，通过每组散热器的流量是不可控的，造成了散热量的不可控制。由于近端的散热器的流量很大，是所需流量的几倍，一般每平米建筑面积的流量是5kg/h以上，因此供水温度不用太高（一般是55℃左右，回水温度在45℃，温差只有10℃左右），室内即可达到设计温度，且大部分近端的室内温度在23℃以上（浪费了大量的电能和热能）。也就是说，一直以来“大流量、小温差”的运行模式，其主要原因是散热器的流量不可控造成的，供暖要想实现“小流量、大温差”的理想运行方式，把节能潜力全部挖掘出来，真正提高供暖质量，必须使每组散热器的流量均可调控。为什么一直以来就没有解决这一问题呢？一是对流量控制的重要性认识不高，总认为供热就是一个热源、两根管线和几组暖器片，只要锅炉一烧、循环泵一转就行了。二是没有较好的流量控制产品和手段，对控制散热器流量来说，一直以来没有一种简单易行的产品，现行的产品调试相当繁琐，给调试人员和用户都带来很多的不便。现在，是到了解决这一问题的时候了，首先国家提倡节能减排，给了很好的优惠政策；二是多年来的供热发展，供热水平也得到了巨大提升，人们也越来越认识到流量控制对提高供热质量的重要性；三是经过多年来的探讨与实践，真正适合中国国情、简单易行控制散热器流量的产品和方法问世了。二．均流阀、锁闭流量阀和差压阀的配合应用是实现每组散热器的流量均可调控的极佳方案

空气压缩热利用热管换热器的设计计算(互联网+)

空气压缩热利用热管换热器的设计计算杨宝莹摘要：热管技术以其独特的技术在很多领域得到了广泛的应用，在压缩热领域热管技术也逐渐受到重视，除了理论研究热管技术在压缩热领域的应用外，设计出合适的换热设备对热管在压缩热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。空气压缩热利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空气压缩热利用领域的应用研究。关键词：热管压缩热热力计算 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，空气压缩热利用领域冷热流体温差小，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气压缩热利用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。压缩热利用系统要处理的对象压缩机排气或吸干机排气，都属于气态介质，因此空气压缩热利用热管换热设备为气－气热管换热器。本文将对空气压缩热利用气－气热管换热器的常规计算法的热力计算做个简要介绍，文中的一次空气是压缩机排气，二次空气是吸干机排气。 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 11，二次空气质量流量M c , 进出口温度T 2,T 21。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)

国际五星级酒店大温差小流量空调水系统方案研究

国际五星级酒店大温差小流量空调水系统方案研究【摘要】星级酒店空调水系统方案设计时，中央空调制冷主机冷冻水供、回水温度差通常为5℃，随着中央空调制冷主机效率的提高，8℃温度差的大温差小流量空调水系统方案应用越来越多。本文介绍了大温差小流量空调水系统方案特点及应用条件，通过与常温差空调水系统方案对比分析，得出大温差小流量空调水系统在本酒店空调系统中可以减少系统总能耗及材料设备初投资，并结合工程实例说明该方案的应用效果。为星级酒店及其他类似建筑空调水系统设计提供工程设计参考。【关键词】酒店；中央空调；水系统；节能；运行 0 前言国际品牌五星级酒店装修豪华、功能及设施齐全，投资与运行能耗高，其中中央空调系统能耗占到总能耗的50%左右。一般而言，完整的中央空调系统由三大部分组成，即空调冷热源、供热与供冷管网、以及空调末端用户系统。空调水系统是指空调冷冻水、冷却水系统，是空调管路系统中的重要组成部分[1]。酒店空调系统中冷冻水泵、冷却水泵、采暖热水泵耗电量占空调总耗电量的比例为：冷冻水水泵占5.9%，冷却水水泵占2.7%，采暖泵占4.9%，可见水泵电耗在空调电耗中占很大比例，节能潜力也很大。实际工程设计时，重视空调水系统节能[2]，并贯穿于设计、施工和运行全过程，具有十分积极的意义。 1 国际五星级酒店工程及空调系统介绍本国际五星级酒店位于广东珠江三角洲地区，占地面积49148.85平方米，建筑面积175255.97平方米，建筑总高度99.8米。其中，负2～负1层为酒店地下室，主要功能为各类设备房，停车区及酒店后勤区；1～5层为酒店裙楼，主要功能为酒店大堂、宴会、餐饮、酒吧、会议及康体娱乐等；6～27层为酒店塔楼，主要为客房区及行政休闲廊。本酒店空调按舒适性空调设计，夏季降温、冬季采暖，采用五星级酒店设计标准。通过对酒店全年负荷进行分析，综合酒店实际设计条件，主机选用离心式冷水机组加全热回收螺杆式机组的方案，包括2台1000RT、2台600RT的离心式冷水机组，以及2台856kW的全热回收螺杆式机组。 2 大温差小流量空调水系统优点分析大温差小流量空调水系统是一个减少空调系统投资，降低能耗的先进概念。大温差的目的是优化空调系统各设备间的能耗配比，在保证舒适度的前提下减少冷量输配的能耗，以及减少冷却塔和空调末端的能耗，同时降低系统初投资。 2.1 对比系统满负荷运行能耗，温差增大，流量减小，制冷机能耗虽上升，

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 [

关于换热站二次网进行小流量大温差运行工况试验的情况说明

关于换热站二次网进行小流量大温差运行工况试验的情况说明【摘要】节能对于促进能源、资源节约和合理利用，缓解我国能源、资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展，有着举足轻重的作用，也是保障国家能源安全，保护环境，提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。【关键词】换热站换热器；循环泵；节能目前，我国能源浪费已经是非常严重，是世界上第二能源消耗国，其中采暖能耗占有相当大的比例。采暖能耗一部分是由于供热系统自身存在的问题及运行管理不到位导致，另一部分是由于建筑围护结构的保温性差，热损失严重以及用户无自主节能意识，有私自放水放热现象导致。随着国家节能减排工作的开展，节约能源已经是供热企业的工作重点，它不但要求要有良好的企业管理模式，还要求采用先进的节能技术措施及经济的运行方式。供暖运行中实现小流量大温差的运行工况一直是供暖行业乃至整个社会关于供暖节能运行最为关注的课题，水以流量的形式在供暖运行中作为热能的载体输送着热量，多年来国内和国际市场上陆续出现了多种多样的节能产品，从管道保温材料的技术更新，减少了热能输送过程中不必要的损失，从普通建筑到节能建筑，减少了建筑物能耗大的问题，从水-水管壳式换热器到水-水板式换热器，很大程度提高了换热器的换热性能，从工频运行到变频技术，解决了实际运行负荷小于设计负荷和设计富裕量过大的问题，从手动平衡阀到各种自立式平衡阀，解决了管网平衡调节周期长、互相干扰精度低的问题，这些措施无不体现了社会对节能工作的重示和研究。从性价比来讲，现有行业中主要的可行性节能措施有：水泵采用变频技术减少富裕流量、管网安装自力式平衡阀提高平衡调节水平，局部管网管径加粗或环网改造，减少失水和降低比摩阻，次要的可行性节能措施主要有：对换热器进行改造或更换来提高换热能力，对管网进行大范围更换提高保温性能、减少失水和降低比摩阻，从社会角度来讲，新建节能建筑和对老旧建筑物围护结构增加保温结构来减少热量浪费同样是一项很有效的节能措施，对于刚步入节能工作的单位来讲，上述改造方式可以很大程度的达到节能的效果，但对于节能工作已做到一定水准的单位来讲，就必须通过其它途径进行突破才能更有效的将运行节能工作进行下去。换热站节能工作主要有减少能源浪费、降低能源过剩、提高换热效率三大部分，通过对建筑围护结构节能和管道及设备的保温性、密闭性的处理以及变频技术的应用和开展管网平衡调节都是对前两部分的有效诠释，一定程度的减少电能的消耗，但这些都是对管网或者热用户进行流量合理分配达到减少总循环流量，从而达到了减少循环水泵动力电耗的目的，而对于提高换热效率这个同样重要的工作环节的研究却开展的很缓慢，从水-水板式换热器的推广和广泛应用后，就渐渐的达到了一个相对稳定的时期，对于非直供的供热系统来讲，换热站的换热

换热器计算

换热器计算的设计型和操作型问题--传热过程计算与换热器日期:2005-12-28 18:04:55 来源:来自网络查看:[大中小] 作者：椴木杉热度： 944 在工程应用上，对换热器的计算可分为两种类型：一类是设计型计算（或称为设计计算），即根据生产要求的传热速率和工艺条件，确定其所需换热器的传热面积及其他有关尺寸，进而设计或选用换热器；另一类是操作型计算（或称为校核计算），即根据给定换热器的结构参数及冷、热流体进入换热器的初始条件，通过计算判断一个换热器是否能满足生产要求或预测生产过程中某些参数（如流体的流量、初温等）的变化对换热器传热能力的影响。两类计算所依据的基本方程都是热量衡算方程和传热速率方程，计算方法有对数平均温差（LMTD）法和传热效率-传热单元数（e-NTU）法两种。一、设计型计算设计型计算一般是指根据给定的换热任务，通常已知冷、热流体的流量以及冷、热流体进出口端四个温度中的任意三个。当选定换热表面几何情况及流体的流动排布型式后计算传热面积，并进一步作结构设计，或者合理地选择换热器的型号。对于设计型计算，既可以采用对数平均温差法，也可以采用传热效率-传热单元数法，其计算一般步骤如表5-2所示。表5-2 设计型计算的计算步骤

体进出口温度计算参数P 、R ； 4．由计算的P 、R 值以及流动排布型式，由j-P 、R 曲线确定温度修正系数j ；5．由热量衡算方程计算传热速率Q ，由端部温度计算逆流时的对数平均温差Δtm ； 6．由传热速率方程计算传热面积。体进出口温度计算参数e 、CR ； 4．由计算的e 、 CR 值确定NTU 。由选定的流动排布型式查取 e-NTU 算图。可能需由e-NTU 关系反复计算 NTU ；5．计算所需的传热面积。例5-4 一列管式换热器中，苯在换热器的管内流动，流量为 kg/s ，由80℃冷却至30℃；冷却水在管间与苯呈逆流流动，冷却水进口温度为20℃，出口温度不超过50℃。若已知换热器的传热系数为470 W/（m2·℃），苯的平均比热为1900 J/（kg·℃）。若忽略换热器的散热损失，试分别采用对数平均温差法和传热效率-传热单元数法计算所需要的传热面积。解（1）对数平均温差法由热量衡算方程，换热器的传热速率为苯与冷却水之间的平均传热温差为由传热速率方程，换热器的传热面积为 A = Q/KΔt m = = m 3 （2）传热效率-传热单元数法苯侧 (m C ph ) = *1900 = 2375 W/℃ 冷却水侧 (m c C pc ) =(m h C ph )(t h1-t h2)/(t c1-t c2) =2375*(80-30)/(50-20)= W/℃ 因此， (m C p )min=(m h C ph )=2375 W/℃ 由式（5-29），可得

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

特灵空调的大温差小流量系统

上海群坛机电设备有限公司专业代理销售中央空调，商用空调，家用空调，提供中央空调报价，安装，设计，维修等各项优质的服务。在本文中，将会为大家介绍有关特灵中央空调的大温差小流量的一个系统。其中最主要的是根据现代生活的需求而所设计的一个节能系统。特灵空调所设计的大温差小流量是一个减少空调系统投资，降低能耗的先进观念。大温差的目的是优化空调系统各设备间的能耗配比，在保证舒适度的前提下减少冷量输配的能耗，或是减少冷却塔和末端空调箱的能耗，同时降低系统初投资。大温差可以在冷水侧或冷却水侧实现，也可以在空气侧实现。与海尔商用空调相比较，特灵空调的大温差系统意在水泵、冷却塔的能耗得以降低，从而达到系统运行节能的目的。但同时，也让冷水机组承受相对严苛的工况，才能实现。因此，并非所有冷水机组都可实现大温差。 ?大温差机组的冷冻水侧应该是向低温的方向进行，因为在流量降低以后，末端的换热系数会相应减小，如果水温保持不变的，那末端的换热量将降低，若要满足室内设计参数的要求，则需要加大末端的换热面积。如果在流量降低的情况下降低冷冻水的供水温度，一拉大末端换热温差来弥补流量降低引起的换热系数减小，则可以做到末端产品可参照常规方案设计。通过理论结合实际选型分析，冷冻水出水温度选择5C最为恰当。 ?大温差机组的冷却水侧应该是向高温的方向进行。因为冷却水的低温侧由冷却塔决定，若要大量降低冷却塔的出水温度，则必须加大冷却塔的换热面积，引起初投资的增加，且现行的标准冷却塔温度已经是在湿球温度条件下比较合理的温度，若要进一步降低，可能带来的初投资将急剧增加，且冷却水温度的降低受湿球温度的限制非常明显。所以在冷却水侧应尽量提高冷水机组的冷却水出水温度，并且在冷却塔侧会有25%左右的初投资和运行费用的节约。以下就是一个例子供大家参考了解。节能当今（2000's）的系统能耗比例一般为：冷水机组约占机房年能耗58%，冷水泵和冷却水泵约占26%，冷却塔约占16%。若能通过特别的系统设计，减少水泵和冷却塔的耗能，将大大节省运行费用。我们选择一个1800冷吨(6329kW)的酒店空调系统来分析大温差设计的节能效果。项目情况：该酒店位于上海，全年空调运行时间为5月至11月。分析软件：采用System Analyzer 进行系统全年运行模拟分析，计算全年主机水泵和冷却塔的运行能耗。我们可以得出常规和大温差的总体能耗比较。 ?常规温差：冷水侧7-12°C冷却水侧32-37°C ?大温差：冷水侧5-13°C冷却水侧32-40°C

大温差小流量的空调水系统方案(1)

大温差小流量的空调水系统方案(1) 摘要：在楼宇空调水系统设计方案中，冷水机组的冷冻水供、回水温差通常为5 ℃。近年来冷水机组的效率提高很快，同时大温差小流量的空调水系统方案受到了更多关注。本文分析说明大温差小流量的空调水系统方案经过优化可以减少空调系统的总能耗和配套设备的初投资，探讨在该方案中空调水系统末端设备的选择问题，并结合工程实例说明该方案的应用效果。关键词：冷水机组空调水系统运行费用初投资 0 前言近年来中国许多大中城市夏季电力短缺现象日趋严重，已影响了当地的经济发展和人民生活。夏季空调设备的耗电量节节攀升，高峰时甚至消耗约40 %的城市电力供应，因此节约用电迫在眉睫。于20XX年实施的《冷水机组能效限定值及能源效率等级》和《公共建筑节能设计标准》均提出了强制性的冷水机组能效比要求，为空调设备节约用电打下坚实基础。由于楼宇的空调电费取决于整个空调系统的能耗，因此不仅需要提高空调设备本身的效率，而且要优化空调系统设计，降低楼宇空调系统的整体能耗。楼宇空调的冷水系统一般包括冷水机组、冷却塔、冷冻水水泵及冷却水水泵等几个

主要的耗能部件。在过去的30年内，冷水机组的效率几乎提高了一倍，冷水机组占整个系统能耗的比例已降低了20 %，而冷却塔和水泵的能耗比例提高了10 %。需要优化空调系统的设计方案，调整各部件所占系统能耗的分配比例来降低整个系统的能耗。图1 过去30年内冷水系统能耗百分比的变化1 优化空调水系统多年来冷水机组的冷冻水供、回水设计温差通常为5 ℃。冷水机组提供的冷量与冷冻水的供、回水温差和流量有关，计算公式如下： Q = M*Cp*DT 式中假定比热Cp为常数。若所需的冷量Q不变，则既可采用增大流量M而减小温差DT的方案，又可采用减少流量M而增大温差DT的方案，而这两种方案的系统总能耗可能并不相等。为了分析系统总能耗如何随水流量和水温差而变化，在表1中选择4种不同的流量/温差方案进行了计算。表中/ gpm/ton这一基准方案也是ARI的标准额定工况。本例中对系统的构成不作详细介绍。表1 水流量对系统总能耗的影响水流量方案////冷冻水流量gpm/3/温差oF10121818o进口温度oF54546060o出口温度oF44424242o冷却水流量gpm/3/温差oF10101015o进口温度oF85858585o进口温度

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t 1，t 2，烟气流量V ，空气出口温度，饱和蒸汽压力 p c .对于热管式换热器，t 1范围一般在250C ~600C 之间，对于普通水-碳钢热管的工作温度应控制在300C 以下.t 2的选定要避免烟气结露形成灰堵及低温腐蚀，一般不低于180C .空气入口温度 .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： = = 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平均值所得出：烟气入口处：烟气出口处：选取钢-水重力热管，其工作介质为水，工作温度为30C ~250C ，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根据参考文献《热管技能技术》，音速限功率参考范围，取C Q 4kW =，在启动时因此由携带极限确定所要求的管径根据参考文献《热管技能技术》，携带限功率参考范围，取4Q ent =kw 管内工作温度时 4431.010/N m δ-=? 因此考虑到安全因素，最后选定热管的内径为 m m 22d i = 管壳厚度计算由式 ] [200d P S i V σ= 式中，V P 按水钢热管的许用压力228.5/kg mm 选取，由对应的许用230C 来选取管壳最大应力2MAX 14kg/mm σ=,而 2MAX 1 [] 3.5/4 kg mm σσ==

故 0.896mm 3.5 2000.022 28.5S =??= 考虑安全因素，取 1.5S mm =,管壳外径:m m 25.51222S 2d d i f =?+=+=. 通常热管外径为25~38mm 时，翅片高度选10~17mm （一般为热管外径的一半），厚度选在0.3~1.2mm 为宜，应保证翅片效率在0.8以上为好.翅片间距对干净气流取2.5~4mm ；积灰严重时取6~12mm ，并配装吹灰装置.综上所述，热管参数如下：翅片节距：'415f f f S S mm δ=+=+= 每米热管长的翅片数：' 10001000 200/5 f f n m S === 肋化系数的计算：每米长翅片热管翅片表面积 22 [2()]14 f f o f f f A d d d n π πδ=? ?-+???? 每米长翅片热管翅片之间光管面积 (1)r o f f A d n πδ=??-? 每米长翅片热管光管外表面积 o o A d π=? 肋化系数：22[2()]1(1) 4 f o f f f o f f f r o o d d d n d n A A A d π πδπδβπ??-+????+??-?+= = ? 22[0.5(0.050.025)0.050.001]2000.025(10.2) 8.70.025 ?-+??+?-= =

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)

大温差小流量的空调水系统方案 (1)

很快，同时大温差小流量的空调水系统方案受到了更多关注。本文分析说明大温差小流量的空调水系统方案经过优化可以减少空调系统的总能耗和配套设备的初投资，探讨在该方案中空调水系统末端设备的选择问题，并结合工程实例说明该方案的应用效果。关键字：冷水机组[46篇] 空调水系统[10篇] 运行费用[9篇] 初投资[8篇] 0 前言近年来中国许多大中城市夏季电力短缺现象日趋严重，已影响了当地的经济发展和人民生活。夏季空调设备的耗电量节节攀升，高峰时甚至消耗约40 %的城市电力供应，因此节约用电迫在眉睫。于2005年实施的《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB19577-2004)和《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005)均提出了强制性的冷水机组能效比要求，为空调设备节约用电打下坚实基础。由于楼宇的空调电费取决于整个空调系统的能耗，因此不仅需要提高空调设备本身的效率，而且要优化空调系统设计，降低楼宇空调系统的整体能耗。楼宇空调的冷水系统一般包括冷水机组、冷却塔、冷冻水水泵及冷却水水泵等几个主要的耗能部件。在过去的30年内，冷水机组的效率几乎提高了一倍，冷水机组占整个系统能耗的比例已降低了20 %，而冷却塔和水泵的能耗比例提高了10 %(图1)。需要优化空调系统的设计方案，调整各部件所占系统能耗的分配比例来降低整个系统的能耗。图1 过去30年内冷水系统能耗百分比的变化 1 优化空调水系统多年来冷水机组的冷冻水供、回水设计温差通常为5 ℃。冷水机组提供的冷量与冷冻水的供、回水温差和流量有关，计算公式如下： Q = M*Cp*DT (1) 式(1)中假定比热Cp为常数。若所需的冷量Q不变，则既可采用增大流量M而减小温差DT的方案(即增加水泵耗功而减少机组耗功)，又可采用减少流量M而增大温差DT的方案(即减少水泵耗功而增加机组耗功)，而这两种方案的系统总能耗可能并不相等。