ZNHRV高效導流浮動盤管半容積式換熱器樣本

1、中 能 元 通ZNHRV高效導流浮動盤管半容積式換熱器樣本前 言ZNHRV系列高效導流浮動盤管半容積式換熱器，是我廠根據(jù)中國建筑設計研究院教授級高級工程師的專利自行設計制造的新產(chǎn)品。該產(chǎn)品的突出優(yōu)點是換熱盤管可抽出罐體進行維修能滿足GB50015-2003建筑給水排水設計規(guī)范4.4.13條之要求。該產(chǎn)品另一特點是：采用多行程螺旋浮動盤管輔以逆流換熱、導流裝置等措施，換熱充分。該產(chǎn)品于97年11月和98年11月進行了二次熱工性能的自測，并經(jīng)國家一級熱工測試中心機電部華北工業(yè)鍋爐測試中心復測，測試結果為：在被加熱水阻力較小的工況下，傳熱系數(shù)K值遠超過現(xiàn)有同類新產(chǎn)品。換熱面積大、產(chǎn)熱量高、且無滯水區(qū)

2、、緩解結垢。是一種理想的生活熱水加熱貯熱設備。產(chǎn) 品 說 明一、性能特點：浮動盤管換熱器是近年來國內(nèi)發(fā)展的一種新型換熱設備，與固定盤管相比浮動盤管能上下輕微浮動，產(chǎn)生高頻振動，形成良好紊流傳熱狀態(tài)，并且它能借助通過高溫熱媒的薄壁銅管管壁與管外壁結垢層膨脹量的差異，在一定條件下，使水垢自動脫落。但水垢的自動去除受水質(zhì)、使用條件、熱媒工況、維護管理等多項因素之影響，不可能做到完全自動脫垢。任何產(chǎn)品均不能因此而忽略盤管維護檢修之條件。目前社會上一些浮動盤管型容積式換熱器存在的一個通病是換熱管束很難進行維護和抽出來檢修，不符合GB50015-2003(建筑給水排水設計規(guī)范4.4.13條之要求。ZNHR

3、V導流浮動盤管型半容積式換熱器在吸收浮動盤管作為換熱器元件的基礎上，就解決同類換熱設備存在的問題，作了較深的研究改進。它具有如下特點：l、方便浮動盤管的維護，盤管可在罐內(nèi)亦可從罐體側面抽出來檢修或更換。2、采用多行程螺旋的浮動管組，熱媒分布均勻，流程長，消除了短路換熱現(xiàn)象。同時，本產(chǎn)品借用了RV-0304導流的原理，在大直徑的罐體內(nèi)合理地設置了導流裝置，進一步改善了換熱工況，本產(chǎn)品樣罐的主要熱力性能參數(shù)經(jīng)自測及國家一級熱工測試單位機電部華北工業(yè)鍋爐測試中心的復測，汽水換熱時：在蒸汽壓力Pt=02O4MPa(溫度為Tl=126-152)，被加熱水t2=65，凝結水出水溫度平均為T2=27的工況下

4、，傳熱系數(shù)K=2000Kcalm2H。水一水換熱時，在熱媒進出水溫度為T1=82，T2=50C的工況下K=1200Kcalm2H。充分顯現(xiàn)出高效率，換熱充分的優(yōu)異性能。3、傳熱系數(shù)K值較高，汽-水交換時K=20002100Kcal/h.m2.；水-水交換時K=1200 Kcal/h.m2.。 內(nèi)設導流筒，分水板，可在小容積范圍內(nèi)有組織的紊流加熱，導流裝置對提高傳熱系數(shù)K值和初期加熱產(chǎn)生對流起到相對的輔助作用，導流裝置為組合式，可分體拆裝。4、本產(chǎn)品換熱管束底部已接近罐底，加上導流裝置之作用，罐內(nèi)基本上消除了冷水滯水區(qū)，容積利用率可按95以上設計。5、被加熱水水頭損失05lm，不影響系統(tǒng)冷熱水壓

5、力之平衡。6、浮動盤管采用優(yōu)質(zhì)薄壁紫銅管，有助于利用管壁與結垢層的不同膨脹量脫落水垢，以此減少維護管理工作量，保持高效節(jié)能。7、浮動盤管為雙向雙行程，螺旋排列，具有外懸臂支撐及良好的自由端，熱媒流程長，每組盤管為單元組合，可以從浮動盤管總成上任意維修更換。設備設人孔，人孔既是管束的裝入孔，也是維修的檢修孔，在不拆卸設備進出口管線的前提下，均可完成對換熱器的保養(yǎng)檢修，符合建筑給排水設計規(guī)范4.4.1.3條之要求。二、設計使用說明l、本系列產(chǎn)品分“標準型”與“特型”兩種型式?！皹藴市汀痹O備的產(chǎn)熱量與儲熱量的匹配滿足建設給水排水設計規(guī)范關于儲熱容積的要求?！疤匦汀痹O備的單罐產(chǎn)熱量遠大于同型“標準型”

6、設備，主要滿足一些有特殊要求用戶的要求。2、本系列換熱器適用于一般工業(yè)及民用建筑的熱水供應系統(tǒng)，“標準型”設備可以蒸汽或高低溫軟化熱水為熱媒，“特型”設備宜以高低溫軟化熱水為熱媒，設計選用時應注明熱媒品種。3、被加熱水出水的溫度不得高于75，實際使用時，為延緩結垢，被加熱水出口溫度宜控制在5060之間。4、材質(zhì)：罐體可為碳鋼、不銹鋼、不銹鋼復合板、碳鋼襯銅等材質(zhì)，浮動盤管采用T2紫銅管。5、按P15外形尺寸與安裝圖作加筋砼支墩，并予留螺孔位置。砼支墩尺寸見P13表5注2。6、安全技術要求：a：在換熱器頂部裝安全閥，安全閥的工作壓力應與技術參數(shù)表(表2)中的殼程設計壓力Ps值相同，(訂購安全閥時

7、應申明)，安全閥的安裝與使用應符合國家技術監(jiān)察局壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。b：為防止安全閥失控，可在熱水系統(tǒng)設計中設膨脹管、膨脹水箱或壓力式膨脹罐。c：換熱器使用中應定期檢驗，每年至少進行一次外觀檢查，每三年至少進行一次內(nèi)、外部檢驗，每六年至少進行一次全面檢驗。檢驗內(nèi)容及要求按(壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程進行。7、換熱器使用中，應視水質(zhì)及使用情況定期對浮動盤管部分進行維護管理，當水質(zhì)硬度高時，宜采用適宜的軟化措施或水質(zhì)穩(wěn)定措施。每23天開啟泄水排污閥一次，進行排污。8、以蒸汽為熱媒時，其壓力R04MPa時凝結水出水管上可不設疏水器，PtO4MPa時，宜設疏冰器。9、設備編號說明(1)標準型

8、三、選型要點l、“標準型”同一殼體直徑的設備設有四種或四種以上的換熱面積，除表3注4注明者外，同一殼體直徑不同容積規(guī)格的設備，可任選其中之一的換熱面積。2、設計選型應考慮產(chǎn)熱量與貯熱量兩個因素?！敖ㄖo水排水設計規(guī)范”中關于帶貯熱容積的加熱貯熱設備貯熱量的規(guī)定如下表示：表l加熱設備工業(yè)企業(yè)沐浴室不小于其它建筑物不小于容積式水加熱器或加熱水箱30min設計小時耗熱量45min設計小時耗熱量有導流裝置的容積式水加熱器20min設計小時耗熱量30min設計小時耗熱量半容積式水加熱器15min設計小時耗熱量15min設計小時耗熱量本設備屬表中半容積式水加熱器。按表l要求，單罐產(chǎn)熱量宜不大于罐體總容積的

9、4倍。3、“特型”設備之特點是換熱面積大，產(chǎn)熱量大，不能滿足“表l”貯熱量之要求。因此，使用它時須配置高靈敏度可靠性的溫度安全控制裝置。“特型”的適用范圍為：(1)適用于溫度為1002以下高低溫軟化熱水為熱媒的工況。(2)當以蒸汽或100C以上的高溫水為熱媒時，只適用于單罐產(chǎn)熱量6倍貯熱量的工況。(3)表中所列汽水換熱時，單罐產(chǎn)熱量6倍貯熱量的工況，只有在采取特殊安全措施后方可應用。4、。特型”同一總容積規(guī)格下設有二種換熱面積，廠方亦可根據(jù)用戶需要配置另外合適的換熱面積，以使選型經(jīng)濟合理。四、設計計算實例：例l：條件：某公寓設計小時耗熱量W=l，500，000大卡h，熱媒為飽和蒸汽，蒸汽壓力P

10、t=O4MPa，冷水溫度tl=15，要求供水溫度t2=60，換熱器殼程工作壓力P=O79MPa。設計計算：l、按“表l”貯熱量要求計算換熱器總容積V(1)熱水容積VeVe= 圖片打不開式中：S貯熱時間，按表l查得S15min(即S=O25h)(2)總容積VV=？式中：n有效容積率952、初選2個容積V=45m3 “-1600-45”“標準型”罐，實際總容積V=245=9(m3)3、計算換熱面積(1)總換熱面積FF=？(F的計算公式及各符號意義見后表4及注2)(2)單罐換熱面積FiFi=？4、查表2“一1600-45”“標準型”罐換熱面積有Fi=82m2者，選擇合適。即當設備間凈高35m時，可選

11、“1600-45”型，當設備間凈高較矮時，可選“一1800-45”型，其Fi=85m25、按Pt=04MPa，Ps=079MPa最后選擇ZNHRV-1600-45(O610)或ZNHRV-1800-45(0610)換熱器2臺，單罐換熱面積Fi=82m2或Fi=85m2例2：條件：同例1，但熱媒為熱水鍋爐供給的熱水，供熱水溫度Tl=90。被加熱水出水溫度t2=55。設計計算：l、2步驟及計算均同例l。計算結果為Ve=9375(L) V=9868(L)初選2個V=5m3的罐3、計算換熱面積：(1)總換熱面積FF=(F的計算公式及各符號意義見后表4及注2)(2)單罐換熱面積FiFi=4、查表2“-1

12、600-50”與“一1800-50”“標準型”罐換熱面積均207m2。當設備間凈高38m時，可選用“-1600-50(T)”，當設備間凈高較低時，可選“一1800-50(T)”。5、假定依設備間凈高選定“-1600-50(T)”，其換熱面積為287和332。均大于207m2為經(jīng)濟合理的選用設備。我廠可提供211m2(接近207m2)的換熱面積。6、按Pt=03MPa，Ps=079MPa最后選擇ZNHRV-1600-50(T)(0610)的換熱器2個，單罐換熱面積Fi=211m2主要技術參數(shù)表(特型)表3注:l、表中所列管程壓力Pt=06MPa者適用于壓力I)tO6MPa的蒸汽為熱媒的換熱工況l

13、當Pt06MPa時應減壓至06MPa以下使用。Pt=16MPa者適用于熱媒為壓力Pt16MPa的熱水為熱媒的換熱工況。2、表中“產(chǎn)熱量”及“產(chǎn)熱水量”的計算參數(shù)為：a：溫度參數(shù) 表4參數(shù)熱媒熱媒入口溫度T1()熱媒出口溫度T2()冷水溫度t1熱水溫度t2飽和蒸汽pl0.6MP85熱水7858155086-100熱水93651555b：考慮了一個085結垢影響系數(shù)c：當設計溫度參數(shù)與“表2”不符時，可按下式計算產(chǎn)熱量和產(chǎn)熱水量產(chǎn)熱量： W=0.85KF (千卡m2h)產(chǎn)熱水量： Q=？式中：K傳熱系數(shù) 汽水換熱時，K=2000(千卡m2.h)水水換熱時，K=1200(千

14、卡m2h)F換熱面積(m2)，見“表l”同一筒體直徑的設備有45種不同換熱面積，可任意選擇。T1、T2熱煤進口，出口溫度()T2值按下計算：7085熱水：T2=T1-2086100熱水：T2=T1-(2530)t1、t2被加熱水進口，出口溫度()3、阻力損失：殼程：Hs=0510m水柱管程：Ht=38m水柱(水水換熱)Ht=1015m水柱(汽水換熱)4、表2中“換熱面積F”欄中帶*者F=133m2 不適用于V=45、5m3兩種容積規(guī)格。F=266m2 不適用于V=65、7m3兩種容積規(guī)格。尺寸表(標準型) 表5工況汽水換熱水水換熱型號參數(shù)-10000.60.61.01.6-12000.60.6

15、1.01.6-16000.60.61.01.6-18000.60.61.01.6-22000.60.61.01.6-10000.60.61.01.6-12000.60.61.01.6-16000.60.61.01.6-18000.60.61.01.6-22000.60.61.01.61100012001600180022001000t12001600180022002700840120013501650700840120013501650h1320320320370420320320320370420h2250300300300300250300300300300L11151315171519

16、20232011201320172019252325L1130170210210230130170210210230L29012016016018090120160160180D1506580100100506580100100D225253232402525253232D3506580100100506580100100D46565658010065656580100D5404040506565656580100D632323232323232323232d24243030302424303030注：l、與D1、D3、D4、D5連接的管段管徑以工程設計計算為準。2、表中Ll、L2為鋼板支座底

17、板尺寸，砼支墩應比Ll、L2相應大100150mm。尺寸表(特型)表6工況汽水換熱水水換熱型號參數(shù)-900-0.8(T)-1.2-1000-1.0(T)-2.0-1200-1.5(T)-2.5-14003.0(T)-4.0-1600-3.5(T)-5.5-1800-5.0(T)-7.0-2000-7.0(T)-10.0-900-0.8(T)-1.2-1000-1.0(T)-2O-1200-1.5(T)-2.5-1400-3.0(T)-4.0-1600-3.5(T)-5.5-1800-5.0(T)-7.0-2000-7.0(T)-10.019001000120014001600180020009

18、00100012001400160018002000263070084010501200135015006307008401050120013501500h1320320420470520520520320320420470520520520h2250250300300300300300250250300300300300300L10151115131515151715191521151015111513151515171519202120L1130130170170210210230130130170170210210230L290901201301601601809090120130160160180D16580100100125150150505065