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波紋管換熱器的選型指南

波紋管換熱器的選型指南

波紋管換熱器的選型指南

水波紋管換熱器的選型步驟:

  假設已知:加熱水進口溫度T1;進口溫度T2;被加熱水進口溫度t1,出口溫度t2,被加熱水流量G2。則可按如下步驟進行選型:

  (1)計算所需換熱量Q;

  (2)計算加熱水流量G1;

  (3)根據換熱量Q,初選波紋管換熱器型號,查性能參數表得以下參數:換熱面積A;管程流通面積Si;殼程流通面積S0。

  (4)計算管程流速Vi及殼程流速V0;

  (5)根據Vi、V0由圖6-35中曲線,查出ai及a0;

  (6)計算傳熱系數K值;

  (7)計算對數平均溫差;

  (8)校核傳熱量,若滿足要求即可,否則應選擇新的型號,重復以上(3)至(8)的步驟。

  (9)根據Vi、V0查壓降曲線圖6-36,得出Vi及V0情況下的壓力降,看是否滿足壓力降的要求。若滿足要求則說明選型正確,否則應重新選型,重復(3)至(9)的步驟。

  汽——水換熱器的選型步驟

  已經條件:飽和蒸汽壓ps;飽和溫度ts;循環水入口溫度t1;出口溫度t2;循環水流量G。按如下步驟進行選型:

  (1)計算換熱量Q;

  (2)根據蒸汽壓ps,換熱量Q及循環水流量G,初步選型,并得到以下參數:

  1)換熱面積A;

  2)循環水流通面積Si。

  (3)計算循環水流速Vi;

  (4)計算傳熱系數K。根據流速Vi查曲線圖6-37,可以得到傳熱系數K。

  (5)計算對數平均溫差△tm

  (6)校核換熱量,若滿足要求即可,否則重新選型,重復(2)至(6)的步驟。

  (7)根據流速Vi,查圖6-36中曲線1,得出壓力降△p,若在壓力降允許的范圍內,則選型正確,否則應重新選型,重復(2)至(7)的步驟。

  油——水、油——汽波紋管換熱器的選型

  油——水、油——汽波紋管換熱器的選型相對而言,比較復雜,因為油的種類較多,其粘度高低不同,勢必影響其傳熱效果。因此在波紋管換熱器的選型上,本文只給出部分介質的傳熱系數值以供選擇者參考。表6-11給出了輕油有機液等粘度較低介質的傳熱系數與流速之間的對應關系。表6-12給出了重油、重有機液等粘度較高介質的傳熱系數與流速之間的對應關系,僅供參考。根據給出的參考值,選型者可以計算出換熱面積,然后根據換熱面積來選擇換熱器。

  選型時應注意的幾個問題

  每個企業在編寫自己產品選型樣本或者產品說明書時,都有自己獨特的方式。因此,用戶在選型時,應詳細閱讀選型樣本或說明書,在理解的基礎上再加以選擇,否則選擇的型號有可能達不到使用要求,或者所提的要求又太高,無形中提高了產品的造價。

  1.設計壓力、設計溫度、公稱壓力

  波紋管換熱器的管程、殼程壓力可以任意組合,型號中給出的管程及殼程的壓力是指公稱壓力,在確定最大允許工作壓力時應查表6-13,或者已經最大允許工作壓力,根據表6-13得出設計溫度下所選用的公稱壓力。而設計壓力一般是不低于最大允許工作壓力的。例如:型號WBH600-2.5/1.6-39~QX,代表的是管程、殼程公稱壓力分別是2.5MPa及1.6MPa,若其管程設計溫度為150℃,殼程設計溫度250℃,則管程最大允許工作壓力為2.45MPa,殼程最大允許工作壓力2.23MPa,此時可取管程設計壓力2.5MPa,殼程設計壓力2.4MPa。

  2.接管法蘭

  目前,管道接管法蘭的標準很多,如機械部的JB標準,國家標準GB,化學工業部工程建設標準HGJ系列。因此在選擇時應與用戶管道所使用的標準系列相一致,包括壓力等級、接管公稱直徑、使用的溫度等。一般情況,對水——水換熱,法蘭的公稱壓力采用對應于接管所在管程或殼程的公稱壓力等級;對汽——水換熱,法蘭的公稱壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱壓力等級高一級的壓力等級;對易燃、易爆、具有腐蝕性的介質的換熱,法蘭的公稱壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱壓力等級高二級的壓力等級。

  3.優選型號

  選型單位在選擇換熱器型號時,應主要考核換熱器最大換熱量及對應壓力降是否滿足要求。在安裝條件允許的前提下,應盡可能選擇小直徑、加長型的換熱器,這樣不僅可以提高換熱效果,而且可以降低設備造價。如果換熱量能夠滿足要求,而流動壓力降超出了允許的范圍,應將換熱器公稱直徑增加,而換熱管長度減小。

  如果選型單位的實際熱工況同樣本或產品說明書中性能參數略有差別時,如對數平均溫差高于性能參數表中數值,也可以參考表中數據選型;如果對數平均溫差低于性能參數表中數值時,為安全起見,可將換熱管長度增加或增加換熱器公稱直徑。

  波紋管換熱器的選型是一個綜合過程,不但使所選的波紋管換熱器達到所需的換熱面積,而且還要考慮壓降、流速、安裝位置,只要全面考慮,方能選擇一臺合適的波紋管換熱器。


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