发布时间:2023-04-02 点此:26次
相信不少居住在北方的朋友们每逢冬季,总能感受到暖气管给自己带来的温暖,实际上,暖气管也是工业上换热方式的一种,而说到应用最广、最便捷的一种换热方式无疑是采取管式换热了,今天小编就为大家来着重介绍一下管式换热器的相关知识,相信看完以下这篇文章,你就能只能家中源源不断的热能是如何而来的了!什么是管式换热器管式换热器在日常生活中又被人们叫做管壳式或者列管式换热器,这是一种十分典型的间壁式换热器,在工业制造的历史上十分悠久经典,至今管式换热器仍然在中国的换热器中处于主导的地位。一般的管式换热器由壳体、管束、管板和封头这四部分组成,而我们最常见的壳体是圆形,在这个大圆形内部有不少平行的管束,而管束的两端就被固定在上述的管板上。
管式换热器类型常见的管式换热器类型有以下几种:一种是固定管板式,这种换热器是将两边的管板直接与壳体焊接在一块,这样一来就直接固定在壳体上了,结构简单,工艺简便。
但是缺点就是壳体很难清洗,而且当管束制造完成后也会有一定的温差应力。另外一种就是浮头式换热器,这种换热器的一段管板是固定在壳体与管箱之间的,另外一块管板可以随意的自由移动,因此温差应力也少了许多。最后一种就是“u”型管式,这种换热器是将换热管造型成“U”型,然后壳体与换热器分开,这样一来换热管束可以自由进行伸缩,没有浮头,因此结构十分单一,管束能够随时抽出来清洗,但是这种换热器和其他的换热器想必,换热管的弯曲半径受到了一定的限制,因此管束中心部分存在比较大的空隙,流体如果在其中走过时容易发生短路现象,最后的传热效果也不如预期的好。说了这么多,相信大家经过小编的介绍都能发现管式换热器是一种高效节能的设备,其不锈钢的外表和极快的换热速度让其在我们的生产生活中应用更加广泛。
希望家中已经配置了管式换热器的朋友要定期进行管道的清洗和更换,否则长久下去的话换热效果会大打折扣。
管式换热器的一种。套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。
两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。
这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。传热效能高。
它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m2·℃)。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。
套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数,是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。可以根据安装位置任意改变形态,利于安装。
生产中,有较多材料选择受限,由于套管式换热器大多是内管中不允许有焊接,因为焊接会造成受热膨胀开裂,而套管式换热器大多数为了节省空间选择,弯制,盘制成蛇管形态,故有较多特殊的耐腐蚀材料无法正常生产。
结构简单,只有一个管板,密封面少,运行可靠,造价低;管束可抽出,管间(壳程)清洗方便。质量轻,适用于高温和高压的场合。
管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料,由于管子需要一定的弯曲半径,故管板利用率低;管束最内层间距大,壳程易短路;内层管子不能更换,因而抱人率高。
U形管式换热器适用于管、壳壁温差较大或壳程介质易结垢,而管程介质清洁不易结垢以及高温、高压、腐蚀性强的场合。一般高温、高压、腐蚀性强的介质走管内,可是高压空间减小,密封易解决,并可节约材料和减少热损失。
u形管式换热器优点如下:U形管换热器是将管子弯成U形,管子两端固定在同一块管板上的换热器。壳体与管子分开,可不考虑热膨胀。
因U形管式换热器仅有一块管板,且无浮头,所以结构简单,造价比其他换热器便宜,由于传热管的结构形式关系,管子的更换除外侧一层外,内部管子大部分不可能更换,管束中心部分存在空隙,所以流体易走短路,影响传热效果。而且管板上排列的管子较少,结构不紧凑。U形管的弯管部分曲率不同,管子长度不一,因而物料分布不如固定管板式换热器均匀。
管子因渗漏而堵死后,将造成传热面积损失。U形管式换热器,一般使用于高温高压的情况。尤其使用在压力较高的情况下,在弯管段的壁厚要加厚,以弥补弯管后管壁的减薄。
壳程内按工艺要求装置折流板,纵向隔板等,折流板由拉杆固定,以提高换热设备的传热效果。纵向隔板是一矩形平板,安装在平行于传热管方向(纵向隔板按工艺要求决定)。以增加壳侧介质流速。
U型管换热器的换热管呈U型,两端固定在同一管板上,管束可以自由伸缩,不会因介质温差而产生温差应力,因这种换热器只有一块管板,且无浮头,因而价格比浮头式便宜,结构也简单,管束可以抽出清洗管间,这是此种换热器的优点所在。(力和海得换热器)其缺点是由于管间距较大,尤其是中间部分间隙更大,所以传热性能较差。
因各排管子曲率不一,管子长度不同,故管子分布不如直管均匀。
管束中部管子不能检查更换,堵管后管子报废率较直管大一倍,因为由一块管板承受全部支承作用,相同壳体内径的管板,厚度大于其它形式。换热器直径较大时,U型部分支承有困难,管束抗振性差。
壳管式换热器的优势是抗腐蚀能力强,防冻性能好,故障率低;缺点是换热效率低,壳管式换热器的外形尺寸较大,体积较大。板式换热器的优势是体积小,换热效率高;缺点是抗腐蚀能力相对较差,防冻性能较差,使用维护不当或使用方法错误的情况下故障率很高。