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你知道制冷系统换热器事情原理及分类知识吗?山东国信
2022-09-24 04:17
本文摘要:制冷系统换热器事情原理及分类知识一、换热器的观点换热器是将热流体的部门热量通报给冷流体的设备,又称热交流器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要职位。 在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用越发广泛。换热设备因其用途差别,类型繁多,性能纷歧,但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。

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制冷系统换热器事情原理及分类知识一、换热器的观点换热器是将热流体的部门热量通报给冷流体的设备,又称热交流器。换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要职位。

在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用越发广泛。换热设备因其用途差别,类型繁多,性能纷歧,但均可归结为管壳式结构和板式结构两大类。二、换热器的事情原理换热器是将热流体的部门热量通报给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。

让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交流,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体通报,这样就把管道里水的热量交流给了容器内的冷水,换热器又称热交流器。

三、机械结构形式换热器的分类良多,可以按传热原理、结构和用途等举行分类,按其结构分类主要有管壳式和板式两种。凭据冷、热流体热量交流的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混淆式和蓄热式。1、间壁式换热器的类型夹套式换热器这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简朴;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。

为提高传热系数且使釜内液体受热匀称,可在釜内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。为增补传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反映历程的加热和冷却。

沉醉式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成种种与容器相适应的形状,并沉醉在容器内的液体中。蛇管换热器的优点是结构简朴,能蒙受高压,可用耐腐蚀质料制造;其缺点是容器内液体湍动水平低,管外给热系数小。为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。喷淋式换热器这种换热器是将换热管成排地牢固在钢架上,热流体在管内流动,冷却水 从上方喷淋装置匀称淋下,故也称喷淋式冷却器。

喷淋式换热器的管外是一层湍动水平较高的液膜,管外给热系数较沉醉式增大许多。另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部门热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。

因此,和沉醉式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。套管式换热器套管式换热器是由直径差别的直管制成的同心套管,并由U形弯头毗连而成。在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可获得较高的流速,故传热系数较大。另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。

套管换热器结构简朴,能蒙受高压,应用亦利便(可凭据需要增减管段数目)。特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够蒙受高压强的优点,在超高压生产历程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产历程)中所用的换热器险些全部是套管式。

管壳式换热器管壳式(又称列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导职位。管壳式换热器主要有壳体、管制、管板和封头等部门组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管制,管制两头牢固于管板上。在管壳换热器内举行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管制的壁面即为传热面。

为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按划定路径多次错流通过管制,使湍动水平大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛……流体在管内每通过管制一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。

为提高管内流体的速度,可在两头封头内设置适当隔板,将全部管子平均分开成若干组。这样,流体可每次只通过部门管子而往返管制多次,称为多管程。

同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管壳式换热器内,由于管内外流体温度差别,壳体和管制的温度也差别。如两者温差很大, 换热器内部将泛起很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。

因此,当管制和壳体温度差凌驾50℃时,应接纳适当 的温差赔偿措施,消除或减小热应力。2、混淆式换热器混淆式热交流器是依靠冷、热流体直接接触而举行传热的,这种传热方式制止了传热间壁及其两侧的污垢热阻,只要流体间的接触情况良好,就有较大的传热速率。故凡允许流体相互混淆的场所,都可以接纳混淆式热交流器,例如气体的洗涤与冷却、循环水的冷却、汽-水之间的混淆加热、蒸汽的冷凝等等。它的应用广泛化工和冶金企业、动力工程、空气调治工程以及其它许多生产部门中。

根据用途的差别,可将混淆式热交流器分成以下几种差别的类型:(1) 冷却塔(或称冷水塔)在这种设备中,用自然通风或机械通风的方法,将生产中已经提高了温度的水举行冷却降温之后循环使用,以提高系统的经济效益。例如热力发电厂或核电站的循环水、合成氨生产中的冷却水等,经由水冷却塔降温之后再循环使用,这种方法在实际工程中获得了广泛的使用。

(2)气体洗涤塔(或称洗涤塔)在工业上用这种设备来洗涤气体有种种目的,例如用液体吸收气体混淆物中的某些组分,除净气体中的灰尘,气体的增湿或干燥等。但其最广泛的用途是冷却气体,而冷却所用的液体以水居多。空调工程中广泛使用的喷淋室,可以认为是它的一种特殊形式。

喷淋室不光可以像气体洗涤塔一样对空气举行冷却,而且还可对其举行加热处置惩罚。可是,它也有对水质要求高、占地面积大、水泵耗能多等缺点:所以,现在在一般修建中,喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用。可是,在以调治湿度为主要目的的纺织厂、卷烟厂等仍大量使用!(3)喷射式热交流器在这种设备中,使压力较高的流体由喷管喷出,形成很高的速度,低压流体被引入混淆室与射流直接接触举行传热,并一同进入扩散管,在扩散管的出口到达同一压力和温度后送给用户。

(4)混淆式冷凝器这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝。3.蓄热式换热器蓄热式换热器用于举行蓄热式换热的设备。

内装固体填充物,用以贮蓄热量。一般用耐火砖等砌成火格子(有时用金属波形带等)。

换热分两个阶段举行。第一阶段,热气体通偏激格子,将热量传给火格子而贮蓄起来。第二阶段,冷气体通偏激格子,接受火格子所储蓄的热量而被加热。

这两个阶段交替举行。通常用两个蓄热器交替使用,即当热气体进入一器时,冷气体进入另一器。

常用于冶金工业,如炼钢平炉的蓄热室。也用于化学工业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室,人造石油厂中的蓄热式裂化炉。蓄热式换热器一般用于对介质混淆要求比力低的场所。

4.紧凑式换热器(1)螺旋板式换热器一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按 结构形式可分为 不行拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋 板式换热器,现行尺度为JB/T4751-2003《螺旋板式换热器》。

(2)板式换热器由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。种种板片之间形成薄矩形通道,通过板片举行热量交流。板式换热器是液—液、液—汽举行热交流的理想设备。

它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热接纳率可高达90%以上。使用注意1、保持管网的清洁。无论是在事情前还是事情完成后,都必须对管网举行清洁处置惩罚,这样做的目的是为了制止发生换热器堵塞的现象。

还要注意实时对除污器以及过滤器的清洗,让整个事情顺利完成。2、严重把关软化水。对于水质把关是相当重要的,在举行对软化水水质处置惩罚的前提下,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,确定及格后方可举行注入处置惩罚。

3、新系统磨练。对于一些新系统来说,不能马上与换热器举行交替使用,首先需把新的系统在指定的时间段运行,让它有了一个运行模式后,此时方可以把换热器并入系统中使用,这样做的目的完全是为了制止管网中的杂质破坏换热器设备。

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