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波纹管换热器的选型指南

  水波纹管换热器的选型步骤:

  假设已知:加热水进口温度T1;进口温度T2;被加热水进口温度t1,出口温度t2,被加热水流量G2。则可按如下步骤进行选型:

  (1)计算所需换热量Q;

  (2)计算加热水流量G1;

  (3)根据换热量Q,初选波纹管换热器型号,查性能参数表得以下参数:换热面积A;管程流通面积Si;壳程流通面积S0。

  (4)计算管程流速Vi及壳程流速V0;

  (5)根据Vi、V0由图6-35中曲线,查出ai及a0;

  (6)计算传热系数K值;

  (7)计算对数平均温差;

  (8)校核传热量,若满足要求即可,否则应选择新的型号,重复以上(3)至(8)的步骤。

  (9)根据Vi、V0查压降曲线图6-36,得出Vi及V0情况下的压力降,看是否满足压力降的要求。若满足要求则说明选型正确,否则应重新选型,重复(3)至(9)的步骤。

  汽——水换热器的选型步骤

  已经条件:饱和蒸汽压ps;饱和温度ts;循环水入口温度t1;出口温度t2;循环水流量G。按如下步骤进行选型:

  (1)计算换热量Q;

  (2)根据蒸汽压ps,换热量Q及循环水流量G,初步选型,并得到以下参数:

  1)换热面积A;

  2)循环水流通面积Si。

  (3)计算循环水流速Vi;

  (4)计算传热系数K。根据流速Vi查曲线图6-37,可以得到传热系数K。

  (5)计算对数平均温差△tm

  (6)校核换热量,若满足要求即可,否则重新选型,重复(2)至(6)的步骤。

  (7)根据流速Vi,查图6-36中曲线1,得出压力降△p,若在压力降允许的范围内,则选型正确,否则应重新选型,重复(2)至(7)的步骤。

  油——水、油——汽波纹管换热器的选型

  油——水、油——汽波纹管换热器的选型相对而言,比较复杂,因为油的种类较多,其粘度高低不同,势必影响其传热效果。因此在波纹管换热器的选型上,本文只给出部分介质的传热系数值以供选择者参考。表6-11给出了轻油有机液等粘度较低介质的传热系数与流速之间的对应关系。表6-12给出了重油、重有机液等粘度较高介质的传热系数与流速之间的对应关系,仅供参考。根据给出的参考值,选型者可以计算出换热面积,然后根据换热面积来选择换热器。

  选型时应注意的几个问题

  每个企业在编写自己产品选型样本或者产品说明书时,都有自己独特的方式。因此,用户在选型时,应详细阅读选型样本或说明书,在理解的基础上再加以选择,否则选择的型号有可能达不到使用要求,或者所提的要求又太高,无形中提高了产品的造价。

  1.设计压力、设计温度、公称压力

  波纹管换热器的管程、壳程压力可以任意组合,型号中给出的管程及壳程的压力是指公称压力,在确定超大允许工作压力时应查表6-13,或者已经超大允许工作压力,根据表6-13得出设计温度下所选用的公称压力。而设计压力一般是不低于超大允许工作压力的。例如:型号WBH600-2.5/1.6-39~QX,代表的是管程、壳程公称压力分别是2.5MPa及1.6MPa,若其管程设计温度为150℃,壳程设计温度250℃,则管程超大允许工作压力为2.45MPa,壳程超大允许工作压力2.23MPa,此时可取管程设计压力2.5MPa,壳程设计压力2.4MPa。

  2.接管法兰

  目前,管道接管法兰的标准很多,如机械部的JB标准,标准GB,化学工业部工程建设标准HGJ系列。因此在选择时应与用户管道所使用的标准系列相一致,包括压力等级、接管公称直径、使用的温度等。一般情况,对水——水换热,法兰的公称压力采用对应于接管所在管程或壳程的公称压力等级;对汽——水换热,法兰的公称压力采用比接管所在的管程或壳程公称压力等级高一级的压力等级;对易燃、易爆、具有腐蚀性的介质的换热,法兰的公称压力采用比接管所在的管程或壳程公称压力等级高二级的压力等级。

  3.优选型号

  选型单位在选择换热器型号时,应主要考核换热器超大换热量及对应压力降是否满足要求。在安装条件允许的前提下,应尽可能选择小直径、加长型的换热器,这样不仅可以提高换热效果,而且可以降低设备造价。如果换热量能够满足要求,而流动压力降超出了允许的范围,应将换热器公称直径增加,而换热管长度减小。

  如果选型单位的实际热工况同样本或产品说明书中性能参数略有差别时,如对数平均温差高于性能参数表中数值,也可以参考表中数据选型;如果对数平均温差低于性能参数表中数值时,为安全起见,可将换热管长度增加或增加换热器公称直径。

  波纹管换热器的选型是一个综合过程,不但使所选的波纹管换热器达到所需的换热面积,而且还要考虑压降、流速、安装位置,只要全面考虑,方能选择一台合适的波纹管换热器。螺旋板换热器