介绍管壳式换热器的传热知识
管壳式换热器是工业中应用广泛、运用可靠性良好的一种换热设备。在二十世纪六、七十年始了强化技术的研究。强化传热主要有两种途径:
(1)增大传热面积,但换热器的传热面积不可能制地增大,否则投资费用会大大增加,并且随着工业化的进展,设备要紧凑化;
(2)提高传热系数,主要从管程和壳程传热强化系数的提高方面上考虑。许多科研工作者已经
钢制管壳式换热机组生产厂家
介绍管壳式换热器的传热知识
管壳式换热器是工业中应用广泛、运用可靠性良好的一种换热设备。在二十世纪六、七十年始了强化技术的研究。强化传热主要有两种途径:
(1)增大传热面积,但换热器的传热面积不可能制地增大,否则投资费用会大大增加,并且随着工业化的进展,设备要紧凑化;
(2)提高传热系数,主要从管程和壳程传热强化系数的提高方面上考虑。许多科研工作者已经在这一方面上进行了大量的研究,并且取得了很大的成效。本文主要讨论了管壳式换热器管程的强化传热———改变管子外形或在管内加入插入物,介绍了螺旋槽管、横纹管、螺旋扁管、管内插入物、翅片管、缩放管和三维内肋管等多种强化传热管的研究进展。
1螺旋槽管
螺旋槽管是一种管壁上具有外凸和内凸的异形管,管壁上的螺旋槽能在有相变和无相变的传热中明显提高管内外的传热系数,起到双边强化的作用。根据在光管表面加工螺旋槽的类型螺旋槽管有单头和多头之分,其主要结构参数有槽深e、槽距p和槽旋角β。美国、英国、日本从1970年至1980年间对螺旋槽管进行了大量的研究[1]。华南理工大学、北京理工大学和重庆大学也对螺旋槽管进行试验研究,而且都取得显著的成效。此外,研究还表明单头螺旋槽管比多头螺旋槽管的性能好。
2横纹管
1974年前苏联首先提出横纹管,它是一种用普通圆管作毛胚,在管外壁经简单滚轧出与轴线垂直的凹槽,同时在管内形成一圈突起的环肋。其强化机理为:当管内流体经横向环肋时,管壁附近形成轴向漩涡,增加了边界层的扰动,有利于热量通过边界层的传递。当涡流即将消失时,流体又流经下一个横肋,不断产生轴向涡流,因而保持连续且稳定的强化作用。
3螺旋扁管
螺旋扁管是瑞士Allares公司首先提出、美国Brown公司经过改进的一种换热管。由于管子的结构,流体在管内处于螺旋流动,促湍流程度。
哪些原因导致换热器的功能失效呢？
导致换热器的功能失效的原因如下：
一、压力影响：在额定压力下使用时拆卸换热器的可能性可能会导致泄漏，除了制造装配方面的设备质量，以及系统和系统中出现的异常情况。影响负荷相关，普通员工看不到，也不容易检查。冲击峰值通常比正常工作压力高约2倍。橡胶垫圈在换热器内移动。它的封印是否失败。
二、实际影响：使用或闲置数年的设备，换热器密封材料的自老化可能会影响密封，因此换热器应及时使用新的密封垫片。
【关于空气能螺旋管壳式换热器特点有哪些】
随着新型空气能螺旋管壳式换热器的不断出现，使得壳管换热器家族产品得以扩大。空气能螺旋管壳式换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的换热设备，又称热交换器。空气能螺旋管壳式换热器是工业、石油、化工能源、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
空气能螺旋管壳式换热器具有冷凝器的功效，也可以当作蒸发器使用。比如在水冷螺杆机组上面，其蒸发器和冷凝器都是壳管式的；而在风冷螺杆机组上面蒸发器是壳管式的，冷凝器是翅片管式的。
空气能螺旋管壳式换热器同时在壳管换热器壳程内，盘管束换热器取消了弓形折流板，减小了换热器的体积和材料消耗，降低了制造成本，工艺结构简单，避免出现堵塞问题，管内流体均匀流动换热管内不易结垢，具有长期的换热效益。
在列管式换热器的循环干燥过程中，高温空气已达到或接近饱和状态。此时，高温高湿空气不能带走材料中的水，材料中的水由于外部湿度而停止蒸发。此时，高温高湿空气不利于材料的连续干燥。
列管式换热器在干燥过程中消耗了大量的热能。为了节约能源，一些含水量高的材料和含有固体物质的悬浮液或溶液通常是机械脱水或加热蒸发。在短时间内，很容易导致外部热空气饱和。新鲜空气用于干燥，即空气通过翅片管换热器加热后，热空气的流动方向与材料的流动速度相反。另一种情况是热空气循环干燥，由于材料含水量不高，短时间内不易饱和热空气，干燥需要保持蒸发温度条件。此时，大部分排除部分湿热空气，节约能耗，节约生产成本。
当冷热流体中的一两种相变时，由于列管式换热器在相变过程中只释放或吸收汽化潜热，流体本身的温度保持不变，因此流体的入口和出口温度相等，因此两种流体的温差与流体流向的选择无关。除顺流和逆流外，还有横流和折流。
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