换热器的结构是通过无数次试验、论证后设计出来的,因此对于换热器的设计过程来说,直接关系着以后使用效果,换热器的合理设计过程是每个设计工作者都应该重视的,对于如何设计换热器使其性能达到好,需要注意以下几点要求:
1、对于换热器流体的压降,要尽量小,并且要符合系统的设计要求,这样既可以减小换热器动力的消耗,又能保证一定的传热量和流体的出口温度。
2、换热器需采用传热强度高,密集度大的传热面,以此保证换热器有较小的外形尺寸和较小的重量。
3、换热器需要有一定连续的生产工作寿命,制造过程应该尽量容易,维修简单。
4、换热器设计应该充分考虑热应力、防腐性能和安全性能的要求。
1、节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2.°C.h,比管壳式换热器的热3~5倍。 2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5. 3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
污垢对换热器的影响
1、污垢是热的不良导体,污垢沉积在换热器表面影响了传热效果,降低了生产效率。从设计角度,换热器总传热系数K值随污垢热阻的增加而减少,清洁条件下K值越高,则污垢热阻的影响就会越大。这样导致换热器设计时必须额外增加传热面积,以补偿污垢热阻的影响。
2、污垢聚集在换热器的表面,使局部腐蚀加剧,容易产生点腐蚀造成穿孔。
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