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換熱器平均溫差法的設(shè)計(jì)方法
1、選擇流程與通道數(shù),初步選擇冷、熱流體流程與通道數(shù)目,并由此算出流速。
2、求平均溫差。
3、求對(duì)流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù),先分別求出冷、熱流體的對(duì)流傳熱系數(shù),從而算出總傳熱系數(shù)。
4、算出必需的換熱面積。
5、回頭核算換熱面積。
6、檢驗(yàn)壓力降,允許的壓力降常常成為板式換熱器設(shè)計(jì)的制約因素。2,還要注意清潔墊片槽,墊片槽內(nèi)如果有雜質(zhì)存在,會(huì)使墊片安裝不貼合,造成泄漏。而高xiao的設(shè)計(jì)總是要求用足允許壓降,如果無(wú)論怎樣改換流程布置也不能協(xié)調(diào)換熱負(fù)荷、流量及允許壓降之間的關(guān)系,便只能作出低效的設(shè)計(jì)方案。假如在設(shè)計(jì)中,始終得不到滿意的設(shè)計(jì)方案,則可以考慮改換板型。
換熱器合成橡膠就象流體一樣可以改變自身的形狀,當(dāng)然它不可能流動(dòng),當(dāng)壓迫它變形的擠壓力消失后,就能恢復(fù)到原有的形狀,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度,以承受使其進(jìn)入密封狀態(tài)的擠壓力和承受高壓流體介質(zhì)。
換熱器通過(guò)調(diào)整配方,使其既能達(dá)到符合使用的足夠強(qiáng)度,又要具有足夠的可塑性,以使其在適當(dāng)?shù)膲毫ο履軌蚺c金屬表面緊密地貼合,從而產(chǎn)生密封功能。3、選擇性腐蝕,合金中某一元素由于腐蝕,優(yōu)先進(jìn)入介質(zhì)的現(xiàn)象稱為選擇性腐蝕。換熱器合成橡膠的高分子三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),能夠抵御任何不同化學(xué)性的質(zhì)液體滲透,聚合物材料中的橡膠有一個(gè)缺點(diǎn),那就是會(huì)導(dǎo)致所有的合成橡膠材料在抗溫性上只能適用于相對(duì)較窄的溫度區(qū)域,因此按照使用要求的溫度,謹(jǐn)慎選擇材料配方是非常重要的。
1.提高換熱器傳熱系數(shù)
提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),減小污垢層熱阻,選用熱導(dǎo)率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。
2.提高對(duì)數(shù)平均溫差
板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型 (既有逆流又有順流 )。其中固定式管板式剛性結(jié)構(gòu),可以進(jìn)行單根管子的更換,但只能使用化學(xué)方法清洗管側(cè)。在相同工況下,逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差zui大,順流時(shí)zui小,混合流型介于二者之問(wèn)。提高換熱器對(duì)數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型,盡可能提高熱側(cè)流體的溫度,降低冷側(cè)流體的溫度。
板式換熱器選型設(shè)計(jì)原則:
(1)單板面積的選擇單板面積過(guò)小,則板片數(shù)目多,占地面積大,阻力降減??;反之,單板面積過(guò)大,則板片數(shù)目少,占地面積小,阻力降增大,但是難以保證適當(dāng)?shù)陌彘g流速。因此一般單板面積可按角孔流速為6m/s左右考慮。
(2)板間流速的選取流體在板間的流速,影響換熱性能和壓力降。流速高,傳熱系數(shù)高,阻力降也增大:反之,則相反。(4)保持了容積式換熱器儲(chǔ)水量大,水頭損失小,供水安全,方便清垢之優(yōu)點(diǎn)。一般取板間流速為0.2-0.8m/s,且盡量使兩種流體板問(wèn)速度一致。流速小于0.2m/s時(shí),流體達(dá)不到湍流狀態(tài),且會(huì)形成較大的死角區(qū);流速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致阻力降劇增,氣體板間流速一般不大于10m/s。