换热器节能设计分析

换热器节能设计分析
作者:***立方体拼图
氨气生成一氧化氮来源:《中国科技纵横》2013年第09期
        【摘 要】 换热器中采用节能技术不仅能提高能源利用率,减少金属材料的消耗,而且对推进石油、化工、制药等行业的节能减排工作有着积极意义。介绍了常用管壳式换热器换热管强化传热技术和壳程强化传热方法,分析了各自的原理、优缺点及推荐使用场合。
皮带盘        【关键词】 换热器 节能 强化 传热
        1 管壳式换热器的传热原理
客流监测系统
        根据传热学基本公式:Q=KF△tm,由上式可知,提高传热效率的途径有三条:提高传热系数K;增大换热面积F;加大对数平均温差△tm。增大换热面积和加大对数平均温差都不是理想的途径,一味地增加换热面积势必会造成设备体积庞大和投资费用的大幅度增加,而加大对数平均温差又要受到公用工程条件和分离物系性质的限制。只有提高传热系数,才是强化换热最有效的途径。传热系数K是换热器的主要性能参数,众所周知其计算公式为:
        传热系数K值的大小与管内换热系数ai、管外换热系数ao、管内和管外的污垢系数ri和ro、换热管的外径与内径之比do/di、换热管材料的热导率λw以及管厚度δw有关。而换热管的材料、规格一旦选定,则管外径与内径之比、壁厚及导热系数等参数也随之确定下来。所以,提高管内、外换热系数ai和ao、降低污垢系数ri和ro,才能够提高换热器的总传热系数K。
        2 管壳式换热器强化传热方法
金钢绳汽车电子防盗锁        由传热机理可以看出,提高换热器的传热效率就要想办法提高管内、外换热系数、降低管内、外污垢系数。管壳式换热器的强化传热研究经过多年发展,目前已经取得了许多广泛使用的成果。以下从管程强化与壳程强化两个方面分析管壳式换热器强化传热方法。
        2.1 管程强化
        2.1.1 传热管的改进
        采用了低肋管、螺纹管、波纹管等代替常用换热器的普通光滑管,不仅增加换热面积,而且利用粗糙传热面强化边界层湍流度提高传热系数,从而使管程强化传热有了较大
的突破。低肋管是开发较早的换热管之一,主要应用于强化沸腾传热,不仅其换热系数较高,而且能有效地扩大传热面积,光滑管的传热面积只是低肋管的38%。但是低肋管也有其自身的弱点:在低热流率下,换热管的传热性能在上、下两部分相差比较大,上部优于下部,不过随着热流率增加差距会逐渐减少,此外该管型带来的流动阻力会比较大。螺纹管是一种由钢管经环向滚压轧制而成的整体低翅片管,适用于强化对流、冷凝传热。从内、外螺纹管与光滑管的对比可看出螺纹管在强化传热和节能等方面的优点,内、外螺纹管换热器可提高传热系数,螺纹管的总传热系数为光滑管的两倍以上。对于相同结构的管壳式换热器,内、外螺纹管的换热面积是光滑管的1.5~2.5倍。螺纹管换热器对污垢的产生可起到延缓和抑制作用,因而可降低污垢系数ri和ro,减少热阻,提高传热效率。

本文发布于:2024-09-24 17:17:15,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/284636.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:强化   传热   提高   换热   热管   系数
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议