盘管式换热器
螺旋盘管换热器计算2
计算结果
4034
26969
14
0.00015
确定传热 面积
对数平均 温差公式
tlm
[(管入 壳入) （管出 - 壳出）] ln（[ (管管入出- 壳壳出入）)]
对数平均 温差计算
管入T1（°C）
管出T2（°C） 壳入t1（°C） 壳出t2（°C）
计算结果
100
50
20
21.75
盘管所需
圈数
N
盘管所需
D*u*
管内雷诺 数计算
D(m)
(kg / m3)
μ（Kg/m.h） M(Kg/h)
计算结果
0.0043
977.8
1.476
420
盘形管传 热系数公
hi jH (K / D)NP1/r3
式
盘形管传 热系数计 jH
算
计算结果
200
K (kcal / h mc) 0.576
计算总传 热系数
111 x
计算壳程 传热系数 ho
盘管所需 长度公式
L N (6.28*r)2 p2
盘管所需 长度计算
r(m)
p(m)
计算结果
0.0963
L/N(m)
0.00945
0.605
流体的质
量流速公 式
Gs 4
C2 B2
M
C d0 2 B d0 2
流体的质 量流速计 C(m) 算
计算结果
B(m) 0.2052
热系数计算
计算结果
0.0043
hi0 (kcal / h m22ooC)
0.0063
26969
Q (m2 ) U * tc
do(m)
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg 水 6小时升温30℃单位时间内换热器的放热量为q q=GC ΔT=600*4.2*10^3*30/(6*3600)= 3500 w 盘管内流速1m/s ，管内径为0.007m ，0.01m ， 盘管内水换热情况：定性温度40℃ 定性温度50℃ 管径0.014m Re 21244.31 Re 25179.86 管径0.20mRe 30349.01Re 35971.22湍流范围：Re=10^4~1.2*10^5 物性参数： 40℃饱和水参数。
黏度—653.3*10^-6 运动黏度—0.659 *10^-6 普朗特数—4.31 导热系数—63.5*10^2 w/(m. ℃) 求解过程：盘管内平均水温40℃为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m 努谢尔特准则为0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝ 1.2*0.023*21244.310.84.310.4=143.4（d1）0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝ 1.2*0.023*30349.010.84.310.4=190.7（d2）管内对流换热系数为l Nu h ff i λ⋅==143.4*0.635/0.014=6503.39 （d1） lNu h ff i λ⋅==190.7*0.635/0.02=6055.63 （d2） 管外对流换热系数格拉晓夫数准则为（Δt=10）23/υβtd g Gr ∆==9.8*3.86*10^-4*10*.0163/(0.659*10^-6)2=356781.6（d1）23/υβtd g Gr ∆==9.8*3.86*10^-4*10*.0223/(0.659*10^-6)2=927492.9（d2）其中g=9.8 N/kgβ为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~5.76*10^8）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∆=να=0.525(356781.6*4.31)0.25=18.48755 （d1）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∆=να=0.525(927492.9*4.31)0.25=23.47504（d2）其中Pr 普朗特数为4.31 对流换热系数为dNu m λα==18.48755*0.635/0.014=838.5422（d1）dNu m λα==23.47504*0.635/0.014=677.5749（d2）其中λ为0.635w/(m. ℃) .传热系数Uλδ++=o i h 1h 1U 1=1/6503.39+1/838.5422+1/393=0.003891 U=257.0138 （d1）λδ++=o i h 1h 1U 1=1/6055.63+1/677.5749+1/393=0.004186 U=238.9191 （d2）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m δ=1mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃ λ=393W/m ℃k o －分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k o 为1） J/㎡·s ·℃ 自来水 k o =0.0002㎡℃/W 换热器铜管长度 dq l απ70==3500/10/257.0138/3.14/0.014=27.1（d1） A=1.53dq l απ70==3500/10/238.9191/3.14/0.022=21.2（d2） A=1.65二、集热面积的相关计算（间接系统）条件：加热600kg 水，初始水温10℃，集热平面太阳辐照量17MJ/㎡以上，温升30℃，⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅+⋅=hx hx CL R c IN AU A U F 1A A =9.5㎡ 式中IN A —间接系统集热器总面积，㎡L R U F —集热器总热损系数，W/（㎡·℃）对平板集热器，L R U F 宜取4～６W/（㎡·℃） 对真空管集热器，L R U F 宜取１～２W/（㎡·℃）取1hx U —环热器传热系数，W/（㎡·℃） hx A —换热器换热面积，㎡c A —直接系统集热器总面积，㎡ )1(J f)t t (C Q A L cd T i end w w c ηη--=w Q —日均用水量，kgw C —水的定压比热容，kJ/（kg ·℃） end t —出水箱内水的设计温度，℃i t —水的初始温度，℃f —太阳保证率，%；根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80% 取1T J —当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/㎡η—集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为0.25～0.5 取0.6 cdη—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为0.20～0.30 取L0.2结论：1）换热器入口流速在1 m/s 左右2）保证换热器内的平均温度在40℃左右3）换热器的入口压力不低于0.2 5MPa三、换热器计算 1.传热面积TU Q A ∆=(2.1.1)A — 传热面积 ㎡Q —传热量 J/sU —传热系数 J/㎡·s ·℃ ΔT －平均温度差 ℃2.平均温度差（考虑逆流情况）c1h2c2h1c1h2c2h1T T T T ln )T T ()T (T T -----=∆（2.2.1） 其中T c —冷流体温度 ℃ T h —热流体温度 ℃下标1为入口温度，下标2为出口温度 当c1h2c2h1T T T T --≤2时，可用算数平均值计算，即2)T T ()T (T c1h2c2h1-+-（2.2.2） 3.传热系数U)A A (k 11)k 1h 1()A A (h 1U 1io i o o o i o i ++++=λδη（2.3.1）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃k i ,k o －分别为管内外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k i ,k o 均为1） J/㎡·s ·℃ηo －为肋面总效率（如果外表面为肋化，则ηo ＝1）ioA A －为换热管的外表面积与内表面积之比； 4.螺旋管内表面传热系数lNu h ff i λ⋅=（2.4.1） 其中h i —管内表面传热系数 J/㎡·h ·℃f Nu —努塞尔数f λ—流体导热系数 W/m ·K换热器设计流量为：4L/min ～14L/min ， 管内为湍流时实验关联式验证范围：Re f ＝104～1.2×105,Pr f ＝0.1～120，l/d ≥60; 管内径d 为特征长度。
换热器英语
impingement plate 防冲板
tie rod and spacer 拉杆和定距管
transverse baffle (横向)折流板
floating head backing device 浮头钩圈
floating tube sheet 浮头管板
outside packed floating head exchanger (外)填料函式浮头换热器
kettle type reboiler 釜式重沸器
bayonet type exchanger 内插管式换热器
stacked exchanger 重叠式换热器
tank suction heater 贮罐抽吸加热器
U-tube bundle U形管束
coil heater 盘管式加热器
spiral tube exchanger 螺旋管式换热器
spiral coil 螺旋盘管
hairpin U形盘管
plate exchanger 板式换热器
air cooled heat exchanger 空冷器
channel cover 管箱盖板,平盖
stationary head flange 管箱法兰
instrument connection 仪表接口
stationary head nozzle 管箱接管
pass partition 分程隔板
stationary tubesheet port saddle 固定鞍式支座
sliding support saddle 活动鞍式支座
shell side 壳程
tube side 管程
盘管式换热器工作原理
盘管式换热器工作原理盘管式换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于各种工业领域。
它的工作原理是通过将热能从一个流体传递到另一个流体，以实现热量的转移。
下面将详细介绍盘管式换热器的工作原理。
盘管式换热器由一组盘管管道组成，其中一个流体通过内部的管道流动，而另一个流体流过外部的管道。
这两个流体之间通过管壁进行热量传递，从而实现热能的转移。
换热过程中，热能的传递主要依靠热对流和热传导。
当热流体通过内部管道时，它会将热量传递给管壁，然后通过管壁传递给外部流体。
这样，热能就从热流体转移到了冷流体。
盘管式换热器的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 冷流体进入换热器的外部管道，流经整个换热器。
在流经过程中，冷流体吸收热量，温度逐渐升高。
2. 热流体进入换热器的内部管道，流经整个换热器。
在流经过程中，热流体释放热量，温度逐渐降低。
3. 冷流体通过管壁从热流体吸收热量。
这是通过热对流和热传导实现的。
热对流是指冷流体与管壁之间的传热过程，而热传导是指热量沿着管壁的传递过程。
4. 冷流体温度升高后，流出换热器。
此时，冷流体中已经吸收了热量，并且温度较高。
5. 热流体通过管壁将热量传递给冷流体。
这样，热流体的温度逐渐降低。
6. 热流体流出换热器，此时热流体中的热量已经转移到了冷流体中。
通过以上步骤，盘管式换热器实现了热能的转移。
它可以将热流体中的热量传递给冷流体，从而实现能量的有效利用。
盘管式换热器具有结构简单、传热效率高等优点，因此被广泛应用于各种工业领域。
盘管式换热器通过内外两个流体之间的热量传递，实现了热能的转移。
它的工作原理主要是通过热对流和热传导来实现热量的传递。
通过这种方式，盘管式换热器能够高效地实现能量的转移，为各种工业过程提供了可靠的热能来源。
盘管换热器相关计算
一、铜盘管换热器相关计算条件：600kg 水 6小时升温30℃单位时间内换热器的放热量为q q=GC ΔT=600**10^3*30/(6*3600)= 3500 w 盘管内流速1m/s ，管内径为0.007m ，0.01m ， 盘管内水换热情况：定性温度40℃ 定性温度50℃ 管径0.014m Re Re 管径0.20m Re Re湍流范围：Re=10^4~*10^5 物性参数：40℃饱和水参数。
黏度—*10^-6 运动黏度— *10^-6 普朗特数— 导热系数—*10^2 w/(m. ℃)求解过程：盘管内平均水温40℃为定性温度时换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m 努谢尔特准则为0.4f 8.0f f Pr 023Re .0*2.1Nu =＝** （d1） 0.4f8.0ff Pr 023Re.0*2.1Nu =＝** （d2）管内对流换热系数为lNu h ff i λ⋅==*= （d1）lNu h ff i λ⋅==*= （d2） 管外对流换热系数格拉晓夫数准则为（Δt=10）23/υβtd g Gr ∆==**10^-4*10*.0163/*10^-6)2= （d1） 23/υβtd g Gr ∆==**10^-4*10*.0223/*10^-6)2=（d2）其中g= N/kgβ为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~*10^8）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅∆=να=*= （d1）25.023w wPr t g l 525.0Nu ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅∆=να=*= （d2）其中Pr 普朗特数为 对流换热系数为dNu m λα==*= （d1） dNu m λα==*= （d2）其中λ为(m. ℃) .传热系数Uλδ++=o i h 1h 1U 1=1/+1/+1/393= U= （d1）λδ++=o i h 1h 1U 1=1/+1/+1/393=U= （d2）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m δ=1mλ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃ λ=393W/m ℃k o －分别为管外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k o 为1） J/㎡·s ·℃ 自来水 k o =㎡℃/W换热器铜管长度 dq l απ70==3500/10/= （d1）A=dq l απ70==3500/10/= （d2）A=二、集热面积的相关计算（间接系统）条件：加热600kg 水，初始水温10℃，集热平面太阳辐照量17MJ/㎡以上，温升30℃，⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅+⋅=hx hx CL R c IN AU A U F 1A A =㎡式中IN A —间接系统集热器总面积，㎡L R U F —集热器总热损系数，W/（㎡·℃）对平板集热器，L R U F 宜取4～６W/（㎡·℃） 对真空管集热器，L R U F 宜取１～２W/（㎡·℃）取1hx U —环热器传热系数，W/（㎡·℃）hx A —换热器换热面积，㎡c A —直接系统集热器总面积，㎡ )1(J f)t t (C Q A L cd T i end w w c ηη--=w Q —日均用水量，kgw C —水的定压比热容，kJ/（kg ·℃） end t —出水箱内水的设计温度，℃i t —水的初始温度，℃f —太阳保证率，%；根据系统的使用期内的太阳辐照、系统经济以用户要求等因素综合考虑后确定，宜为30%～80% 取1T J —当地集热采光面上的年平均日太阳辐照量kJ/㎡cd η—集热器的年平均集热效率；根均经验值宜为～ 取L η—出水箱和管路的热损失率；根据经验取值宜为～ 取结论：1） 换热器入口流速在1 m/s 左右 2） 保证换热器内的平均温度在40℃左右 3） 换热器的入口压力不低于 5MPa三、换热器计算1.传热面积TU Q A ∆=(2.1.1)A — 传热面积 ㎡ Q —传热量 J/sU —传热系数 J/㎡·s ·℃ ΔT －平均温度差 ℃2.平均温度差（考虑逆流情况）c1h2c2h1c1h2c2h1T T T T ln )T T ()T (T T -----=∆（2.2.1） 其中T c —冷流体温度 ℃ T h —热流体温度 ℃下标1为入口温度，下标2为出口温度 当c1h2c2h1T T T T --≤2时，可用算数平均值计算，即2)T T ()T (T c1h2c2h1-+-（2.2.2）3.传热系数U)A A (k 11)k 1h 1()A A (h 1U 1io i o o o i o i ++++=λδη（2.3.1）h i －螺旋换热器内表面传热系数 J/㎡·s ·℃ h o －螺旋换热器外表面传热系数 J/㎡·s ·℃ δ－螺旋换热器管壁厚 m λ－管材的导热系数 J/m ·s ·℃k i ,k o －分别为管内外垢层热阻的倒数（当无垢层热阻时k i ,k o 均为1） J/㎡·s ·℃ ηo －为肋面总效率（如果外表面为肋化，则ηo ＝1）ioA A －为换热管的外表面积与内表面积之比； 4.螺旋管内表面传热系数lNu h ff i λ⋅=（2.4.1） 其中h i —管内表面传热系数 J/㎡·h ·℃f Nu —努塞尔数f λ—流体导热系数 W/m ·K换热器设计流量为：4L/min ～14L/min ，管内为湍流时实验关联式验证范围：Re f ＝104～×105,Pr f ＝～120，l/d ≥60; 管内径d 为特征长度。
F型换热器说明书
F 型换热器安装使用说明书广州力和换热设备有限公司一、概述F型换热器是我公司吸收、消化国外先进设计理论和制造经验开发、研制的一种最新型、最先进的半即热半容积式高效换热器，它以高温水或饱和蒸汽为热源，采用独特的结构设计，配备全自动控制系统，具有传热效率高、不形成死水等优点，提高了使用寿命，广泛应用于工业、民用建筑的生活热水、采暖热水和空调供水系统。
二、主要结构特点本设备主要由主热交换器、进出口总管、底座、外壳、保温、控制盒等组成，其结构特点是：壳内二次水流过筒体内整个主热交换器组成的浮动盘管，逐层加热，至出口时达到所设定的温度，这种结构具有以下优点：１．高峰用水时，热水大量流失，冷水不断补入，F型换热器所备有部分容积可以缓冲由于高峰用水量大出现水温波动的情况。
２．F型换热器内置多组浮动盘管，独有的宝塔型结构，加热速度快，温升均匀，出水温度恒定，且不会形成死水区，热水不会在换热器中产生病菌，保证了水质的干净卫生。
３．浮动盘管在使用过程中有微小的抖动，可以实现动态传热，传热系数比常规容积式换热器高30％左右，且有防垢、除垢的双重功能。
４．安装使用方便，多台组合时为模块式拼装，结构紧凑，占地面积小。
三、型号编制方法及技术特性选用参考表１．型号表示法：FWW XF－指换热设备为浮动盘管式换热器W－表示热侧介质为水（water）W－表示冷侧介质为水（water）X－指浮动盘管数量例FWW－4为水水交换共4组盘管数的F型换热器（浮动盘管式换热器）２．技术特性选用参考表：F型换热器技术性能参数四、工作原理来自锅炉的一次高温热水通过主热交换器盘管将热量传给二次水，使二次水温度升高至60℃，二次水被加热后进入采暖或热水系统，一次水被冷却。
本设备应在一次水入口处安装电动调节阀（由用户自备），用以调节一次水流量，保证二次水出口温度达到整定工作温度；在二次水进口处应安装安全阀（由用户自备），确保设备在安全工况下运行。
电动调节阀通过二次水出口温度发出的信号调节流量，达到自动控制的目的。
壳盘管换热器PK壳管换热器
壳盘管换热器PK壳管换热器,换热效率谁更厉害大家看到‘换热器’这三个字，大家的第一反应是什么呢？肯定有很多人想到是下面图1型号壳管式换热器，那壳盘管式换热器是什么东西?小伙伴们直接懵了,接下来小编就要为大家讲述下壳盘管式换热器,如图2壳盘管式换热器,两者在外表有明显区别的。
图1壳管式换热器图2壳盘管式换热器我们就拿市场上杭州沈氏换热器的两款主流产品换热器产品来比较，沈氏130K W壳管和钢塑壳盘管。
沈氏壳管换热器一般用于冷热水机组、模块机等机组的蒸发器和冷凝器；采用7m m传热管升级、螺旋折流板优化、并组合使用多项沈氏专利分配器，换热效率高；沈氏壳管严格按照G B150，151标准设计和制造、氟侧封头采用激光焊，承压高，无传统密封垫的泄漏风险、换热管为整体成型，无拼接，无焊点与水接触、抗冻性能强、可靠性强；氟侧封头专利优化设计，节约材料成本、小传热管用小壳体，紧凑度高，用料省体积小。
沈氏钢塑壳盘管式换热器是由内螺纹管弯制成Ω形与带折流板的壳体组成的一种换热器；结合了壳管式换热器和板式换热器的特点；壳体是由塑料内胆（P A6）、发泡保温层和钢制外壳组成。
内管布置方式具有原创性技术发明专利。
图3壳盘管式换热器构造壳盘管式换热器有自己特色，一方面由于采用内芯Ω结构，具有良好收缩弹性，能有效抗冻，另外还能加强流体的扰流，能有效加强换热；另一方面由钢制外壳与工程塑料内胆之间填充发泡材料，减少了换热器的漏热，用户无需额外对外壳表面进行保温。
图4壳管式换热器参数图5壳盘管技术参数从两者内部结构来看，壳盘管式换热器内部构造更复杂，在内芯材质相同情况下,从各自技术参数比较,双方都能用作蒸发器和冷凝器,壳盘管式换热器做冷凝器单位面积换热量会比壳管式换热器高些，但壳盘管式换热器做蒸发器单位面积换热量会比壳管式换热器差些.所以比较两者谁的换热效率高就要看是双方是做蒸发器还是冷凝器。
翅片盘管式换热器进料检验规范
d.冷热冲击试验
蒸发器涂层以16小时一冷一热为周期，在-30℃和+40℃作冷热冲击试验72小时，应无裂纹、脱落。
e.漆膜冲击实验
冲击强度为4.90N/m，涂膜凹面无裂纹，凸面涂层开裂面积不超过凸面面积的20%，漆膜表面不得有开裂现象。 一次喷涂件检验随料来的试片，二次喷涂件检验实物。
3.0定义
无
4.0 工作程序
4.1检验项目及方法
4.1.1外观
a.要求
表面无油圬，不得有毛刺和明显的压痕，焊接不得有脱焊、漏焊和过焊过烧等现象。
喷涂表面应均匀一致，不允许有漏喷、涂层剥落、明显杂斑和严重皱纹现象；
密封用的胶塞应无油脂、水分及脏污，胶塞应不对管道产生硫化、氧化等腐蚀作用；
蒸发器涂层颜色：见色板或封样；
4.2.2型式试验
a.下列情况之一者应进行型式实验：
产品确认时；
间隔一年以上使用时；
连续供货的每年至少进行一次；
产品的设计、工艺、材料有重大变动时；
进货检验结果与上次型式检验有较大差异时；
主管部门认为有必要时。
b.型式试验的项目、标准要求、检验方法、质量特性、不合格程度描述，不合格类别、代码按表2中规定，检验项目、抽样方案为表1中第5～13项。
4.3.3运输
运输和中转过程中，应能防雨、雪和浸湿。堆放应整齐、平稳，并应轻装轻放，避免重压、碰撞，避免与腐蚀性物质共装。
4.3.4贮存
应在环境温度不大于40℃，干燥、通风、无腐蚀性气体、无阳光直射的仓库内贮存，包装箱距地应在20cm以上，避免重压，堆放高度不得超过5层。
4.3.5进货检验
5．0 附件及表格