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螺旋螺纹管式换热器的高效性能

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螺旋螺纹管式换热器的高效性能

发布日期:2019-02-28 作者: 点击:

    在所有的换热单元中,管壳式换热器以设计、制 造的优势广泛应用于工业生产中,据估计,管壳式换 热器在我国换热器总产量中约占80%。迄今为止 已经开发了多种类型的高效管壳式换热器,如螺旋螺纹管式换热器、折流板换热器、螺旋波纹管换热器等。缠绕管式换热器作为一种特殊结 构的管壳式换热器,具有同时进行多种介质的传热 结构紧凑、单位容积具有较大的传热面积、无热膨胀 问题且在小温差大负荷工况下具有良好的传热性能的特点。

螺旋螺纹管式换热器.png

    螺旋螺纹管式换热器的高效性能:


    在设计和选择换热器时,首先必须确定对换热 器起决定作用的冷热流体温度差。一般来讲,对同 等的换热量,温度差越大,相应所需的换热器面积越 小。从这一点上看,似乎是换热器的温度差越大越 好。但是从热力学的观点来看,热转变过程本身是 不可逆的。热源和受热体的温度差越大,热量的有 用能的损失也越大。缠绕管式换热器有效地实现了在强化传热的同时,使冷热流体充分换热,尽量减小了有用能的损失。


    螺旋螺纹管式换热器层与层之间换热管反向缠绕, 这种特殊结构极大地改变了流体流动状态,形成强 烈的湍流效果;由于管内螺旋流动的强化作用,使得 管程的传热膜系数也得到增加;同时垫条等部件对 壳程的流动不断扰动,三个方面的共同作用,使得缠 绕管式换热器的传热性


    能得以显著提高。对于一般 结构的气-气换热设备,其传热系数值约为75~ 365W/(m2·K),但对于缠绕管式换热器,某些特 定条件下,总传热系数可以达到500W/(m2·K)以 上。另外,通过层数和间距的合理调整,冷热流体对管壳程的选择不明显。以原料气换热器为例,管程 走冷流体和管程走热流体的总传热系数相差仅为 2%。


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