換熱器選型參數(shù)課件

一、換熱器的選型參數(shù)要求:1、換熱量Q:單位:w、Kw、Mw或GJ/h、KJ/h或kcal/h.<1>、總換熱量與單臺換熱量(即臺數(shù)要求)<2>、單臺換熱量與總換熱量的比例關(guān)系(百分比)2、介質(zhì)流量(冷、熱側(cè))<1>、體積流量(qv):單位:m3/h,小流量時(shí)L/min.<2>、重量流量(qm):單位:kg/h3、介質(zhì)名稱(冷熱側(cè)):一、換熱器的選型參數(shù)要求:1、換熱量Q:單位:w、Kw、14、介質(zhì)溫度:<1>、熱進(jìn):T1,熱出:T2,冷進(jìn):t1,冷出:t2.單位:℃

5、物性參數(shù)(特殊介質(zhì)時(shí)應(yīng)提供):<1>、密度ρ:單位:kg/m3:<2>、粘度(動力μ):單位:mPas(cp).<3>、比熱容:CP:單位:kJ/kg℃<4>、導(dǎo)熱系數(shù):λ:單位:w/m2℃6、允許壓降:ΔP:單位:kPa

一般情況下ΔP=50~100kPa.7、工作壓力或設(shè)計(jì)壓力4、介質(zhì)溫度:2二、換熱器傳熱計(jì)算:1、傳熱基本方程式:Q=K.F.Δtm或F=Q/K.

Δtm式中Q→換熱量:W.K→傳熱系數(shù):W/m2.℃

Δtm→對數(shù)平均溫差:℃2、基本參數(shù)的選取或計(jì)算<1>、換熱量Q:單位:W熱側(cè):Q1=qv1.ρ1.cp1(T1-T2)冷側(cè):Q2=qv2.ρ2.cp2(t2-t1)二、換熱器傳熱計(jì)算:1、傳熱基本方程式:3基本參數(shù)(七個(gè))換算a.換熱量b.冷熱介質(zhì)流量c冷熱介質(zhì)進(jìn)出口溫度上述七個(gè)參數(shù)必須提供5個(gè),另外兩個(gè)可由計(jì)算得出.條件:一側(cè)3個(gè)參數(shù),另一側(cè)2個(gè)參數(shù).基本參數(shù)(七個(gè))換算4三、換熱器材質(zhì)選取1、選材基本原則:、經(jīng)濟(jì)性;、耐腐蝕性或清潔要求(防銹)、工況條件要求:溫度、壓力等、用戶提出要求(特別適用于換熱管)2、常用材料:、換熱管a、碳鋼:10#,20#.b、不銹鋼:304,316L,321c、有色金屬:紫銅,黃銅.三、換熱器材質(zhì)選取1、選材基本原則:5<2>、板材:a、碳鋼Q235-B,20R,16MnR等.b、不銹鋼:304,316L,321<3>鍛件:a、碳鋼:20,16Mn等b、不銹鋼:304,316L,321<2>、板材:6四、可拆式板式換熱器1、結(jié)構(gòu)與組成:主要有板片、墊片、框架等部分組成,見下圖:四、可拆式板式換熱器1、結(jié)構(gòu)與組成:72、板式換熱器技術(shù)參數(shù):<1>、設(shè)計(jì)壓力P≤1.6MPa<2>、設(shè)計(jì)溫度t≤180℃( E.F).110℃(N).<3>、供熱系數(shù)k=3500~6000w/m2.℃3、板式換熱器規(guī)格:<1>、BR系列(等截面):BR0.1、0.2、0.35、0.5、0.8、1.0、1.6<2>、BRB系列(不等截面):BRB0.3、0.5、0.8、1.2.<3>、BRC系列(V系列)BRC0.13、0.20、0.28、0.45、0.60、1.0、1.1、1.3、1.7

2、板式換熱器技術(shù)參數(shù):84、板式換熱器優(yōu)點(diǎn):<1>、傳熱系數(shù)高:是管殼式換熱器的3~5倍.<2>、結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小.<3>、對數(shù)平均溫差大,可采用純逆流形式.溫差修正系數(shù)最大.<4>、末端溫差小,可達(dá)1~2

℃.<5>、維護(hù)、檢修方便.5、板式換熱器缺點(diǎn):<1>、耐壓能力較低,由結(jié)構(gòu)原因決定.<2>、耐溫能力受墊片材質(zhì)限制.<3>、含固體纖維狀物料易堵塞.4、板式換熱器優(yōu)點(diǎn):96、BRC系列板型特點(diǎn)<1>、板片波紋角度不同除BRC0.13、0.20以外,其余板型均分大角度板和小角度板.每臺換熱器可根據(jù)需要選用不同數(shù)量大小角度數(shù)混裝,也可單獨(dú)裝,大、小角度板片.<2>、板型長、短組合:

a、BRC0.13(加長)→0.20DN65b、BRC0.28(加長)→0.45DN100c、BRC0.60(加長)→1.0DN150d、BRC1.1(加長)→1.3(加長)→1.7DN3006、BRC系列板型特點(diǎn)107、板式換熱器墊片我公司現(xiàn)有:丁晴、三元乙丙(高溫)、氟橡膠.<1>、丁晴:N主要用于油類、水、衛(wèi)生級、食品級.<2>、三元乙丙:E用于水、蒸氣、堿、鹽.<3>、氟橡膠:

F用于硫酸等酸類介質(zhì).8、板式換熱器板片:<1>、板片厚度δ=0.5~0.7mm.<2>、材質(zhì):304、316L、321、Ni、Ti、HAC等7、板式換熱器墊片11板式換熱器的應(yīng)用:<1>、供熱、空調(diào)、生活用水.<2>、食品工業(yè)、啤酒、果汁、豆奶的殺菌.加熱、冷卻等.<3>、化學(xué)工業(yè):如硫酸、燒堿<4>、石油化工行業(yè).<5>、電力行業(yè),閉式循環(huán)水.<6>、冶金行業(yè),高爐冷卻水.9、板式換熱器標(biāo)準(zhǔn):

GB16409-1996《板式換熱器》對設(shè)計(jì)制造、驗(yàn)收都做了規(guī)定.

板式換熱器的應(yīng)用:12五、螺旋板換熱器1、螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):(1)傳熱性能好：不存在死區(qū)，定位可起擾流作用，水——水換熱傳熱系數(shù)可達(dá)2000W/㎡℃以上。(2)自潔能力強(qiáng)不宜結(jié)垢; 選取合理流速可防止污垢產(chǎn)生。(3)散熱損失?。簾崃黧w可通過中心接管直接進(jìn)入螺旋板換熱器內(nèi)部，且外表面積較小，易于保溫。五、螺旋板換熱器1、螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):13（4）傳熱溫差小：在螺旋板換熱器中，冷熱流體一般逆流操作對于同一換熱面積，螺旋板長度可通過板寬的調(diào)整在較大的范圍內(nèi)變化，冷熱流體的出口溫度能夠準(zhǔn)確地人為控制，并且端差可達(dá)到2℃左右。（5）溫差應(yīng)力?。豪錈崃黧w沿螺旋板長度方向呈線性變化，內(nèi)部不存在溫度的突變區(qū)，熱脹冷縮量能被通道間隙均勻吸收。（6）結(jié)構(gòu)緊湊：此特點(diǎn)同板式換熱器類似。（7）承壓能力和直徑的限制：承受外壓情況下剛度較差，一般情況設(shè)計(jì)壓力＜1.6Mpa直徑受加工設(shè)備影響，一般D＜2500㎜（8）維修難度大：螺旋體一旦發(fā)生內(nèi)漏無法維修。

（4）傳熱溫差?。涸诼菪鍝Q熱器中，冷熱流體一般逆流操作對于142、螺旋板型號的表示方法：（標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定）（1）換熱器型號的表示方法由字母和數(shù)字組成，其方法如下：可拆換熱器D-堵死型G-貫通型通道間距mm公稱直徑mm板寬m公稱換熱面積m2公稱壓力MPa材質(zhì)代號:C-碳鋼S-不銹鋼L-螺旋板換熱器型式代碼:K-可拆B(yǎng)-不可拆2、螺旋板型號的表示方法：（標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定）可拆換熱器通道間距m15（2）型號表示的示例ａ、不可拆換熱器，材質(zhì)為碳鋼，設(shè)計(jì)壓力1.6MPａ，公稱換熱面積50㎡螺旋板板寬1.0m，公稱直徑1000mm，兩個(gè)螺旋通道間距分別為10mm和14mm，其型號為：BLC1.6-50-1.0/1000-10/14b、堵死可拆換熱器，材質(zhì)為不銹鋼，通道一設(shè)計(jì)壓力0.6MPａ通道二設(shè)計(jì)壓力1.6MPａ公稱換熱面積50㎡螺旋板板寬1.0m公稱直徑1200㎜兩個(gè)通道間距都為14㎜其型號為：KLS0.6/1.6-50-1.0/1200-14-D

（2）型號表示的示例163、螺旋板換熱器外型介紹（圖1-圖4）

3、螺旋板換熱器外型介紹（圖1-圖4）17換熱器選型參數(shù)課件18換熱器選型參數(shù)課件19換熱器選型參數(shù)課件204、螺旋板換熱器材料：（螺旋體）（1）碳鋼：一般為Q235-B厚度：δ=4~5㎜（2）不銹鋼：304.316L.321.厚度：δ=3~4㎜5、螺旋板換熱器在工程上的應(yīng)用（1）焦化行業(yè)：煤氣精制（初冷、脫酚、蒸氨、脫硫）（2）制藥行業(yè)：用于甲醇、乙醇、丙酮的冷凝回收。（3）燒堿行業(yè)：電解液加熱、冷卻。PVC料漿換熱器（4）供熱行業(yè)：

4、螺旋板換熱器材料：（螺旋體）216、四通道螺旋板換熱器簡介（1）結(jié)構(gòu)原理介紹由四塊相同規(guī)格的卷板卷制而成，形成四個(gè)螺旋通道，兩種交叉流動，達(dá)到換熱目的。（2）四通道螺旋板產(chǎn)生螺旋板換熱器適用于中小流量（300㎡/h以下）當(dāng)流量較大時(shí)，需增加通道寬度來降低流速，如此不但降低傳熱導(dǎo)數(shù)，也增加了產(chǎn)品成本。為了克服上述缺點(diǎn)，采用四通道螺旋板換熱器。（3）四通道螺旋板換熱器優(yōu)缺點(diǎn)a)同流速時(shí)，壓降減少1倍，節(jié)約能源b)同流速時(shí)，直徑減少，材料費(fèi)降低c)配管復(fù)雜，有六個(gè)接口

6、四通道螺旋板換熱器簡介22六、管殼式換熱器:1、管殼式換熱器的分類:按結(jié)構(gòu)型式分類:浮頭式換熱器,固定管板換熱器,U形管換熱器,填函式換熱器等.2、管殼式換熱器的型號表示方法:如下頁圖:

六、管殼式換熱器:1、管殼式換熱器的分類:23XXXDN–Pt/Ps-A-LN/d-Nt/NsⅠ(或Ⅱ).采用碳素鋼、低合金鋼冷拔鋼管做換熱器時(shí),其管束分Ⅰ、Ⅱ兩級Ⅰ級管束----采用較高級、高級冷撥鋼管Ⅱ級管束----采用普通級冷撥鋼管管/殼程數(shù),單殼程時(shí)只寫NtLN-換熱管公稱長度(m),d-換熱管外徑(mm),當(dāng)采用AL、Cu、Ti換熱管時(shí),應(yīng)在LN/d后面加材料符號,如LN/dCu公稱換熱面積(m2)管/殼程設(shè)計(jì)壓力(MPa),壓力相等時(shí)只寫Pt公稱直徑(mm),對于釜式重沸器用分?jǐn)?shù)表示,分子為管箱內(nèi)直徑,分母為圓桶內(nèi)直徑第一個(gè)字母代表前端管箱型式第二個(gè)字母代表殼體型式型式(見圖7)第三個(gè)字母代表后端結(jié)構(gòu)型式XXXDN–Pt/Ps-A-LN/d-Nt/NsⅠ(24換熱器選型參數(shù)課件25以下按GB151-1999共9頁.示例:a)、浮頭式換熱器平蓋管箱,公稱直徑500mm,管程和殼程設(shè)計(jì)壓力均為1.6MPa,公稱換熱面積54m2,碳素鋼較高級冷撥換熱管外徑25mm,管長6m,4管程,單殼程的浮頭式換熱器,其型號為:

ABS500-1.6-54-6/25-4Ⅰ

b)、固定管板式換熱器封頭管箱,公稱直徑700mm,管程設(shè)計(jì)壓力2.5Pa殼程設(shè)計(jì)壓力1.6MPa,公稱換熱面積200m2碳素鋼較高級冷撥換熱管外徑25mm,管長9mm,4管程,單殼程的固定管板式換熱器,其型號為:

BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4Ⅰ以下按GB151-1999共9頁.26c)、U形管式換熱器封頭管箱,公稱直徑500mm,管程設(shè)計(jì)壓力4.0MPa,殼程設(shè)計(jì)壓力1.6MPa,公稱換熱面積75m2,不銹鋼冷撥換熱管外徑19mm,管長6m,2管程,單殼程的U形管式換熱器,其型號為:BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2e)、浮頭式冷凝器封頭管箱,公稱直徑1200mm,管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa,殼程設(shè)計(jì)壓力1.0MPa,公稱換熱面積610m2,碳素鋼普通級冷撥換熱管外徑25mm,管長9mm,4管程,單殼程的浮頭式冷凝器,其型號為:

BJS1200-2.5/1.0-610-9/25-4Ⅱ3、管殼式換熱器結(jié)構(gòu)型式:圖1,圖2,圖3,圖4,圖5,圖6c)、U形管式換熱器27換熱器選型參數(shù)課件28換熱器選型參數(shù)課件29換熱器選型參數(shù)課件304、管殼式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):總的優(yōu)點(diǎn):<1>、耐壓能力高,一般可達(dá)6.4MPa.<2>、耐溫能力高,設(shè)計(jì)溫度可達(dá)450℃各種換熱器特點(diǎn):<1>、浮頭式:優(yōu)點(diǎn):a.管束可抽出,清潔方便.b.介質(zhì)之間不受溫度限制.c.可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場合.d.可用于管程易腐蝕的場合.

4、管殼式換熱器結(jié)構(gòu)特點(diǎn):31缺點(diǎn):a.小浮頭容易發(fā)生內(nèi)漏.b.金屬用量較大,成本高.c.結(jié)構(gòu)復(fù)雜.<2>固定管板式:優(yōu)點(diǎn):a.不易內(nèi)漏.b.節(jié)省材料,成本低.c.有效換熱面積大.缺點(diǎn):a.殼體壁溫與管子壁溫一般應(yīng)小于50℃,否則需加膨脹節(jié).缺點(diǎn):32b.溫差應(yīng)力導(dǎo)致管頭損壞.c.殼程無法機(jī)械清潔.d.管子腐蝕造成連同殼體報(bào)廢.<3>、U形管式優(yōu)點(diǎn):a.管束可抽出來機(jī)械清洗.b.殼體與管束不受溫度限制.c.可用于管程容易腐蝕的場合.d.可用于殼程容易結(jié)垢的場合.缺點(diǎn):a.換熱管泄漏無法更換.b.管程不適合于結(jié)垢嚴(yán)重場合.b.溫差應(yīng)力導(dǎo)致管頭損壞.33<4>、容積式換熱器:適用于住宅、賓館、企業(yè)等局部或集中熱水供應(yīng)系統(tǒng).優(yōu)點(diǎn):a.熱媒溫降大,節(jié)約能源.b.有貯水容積,供水安全穩(wěn)定,方便清潔污垢.缺點(diǎn):體積大,單臺不能太大.管殼式換熱器材料:<1>、碳素鋼:Q235B(板)、20R(板)、10、20(管)<4>、容積式換熱器:34<2>、低合金鋼:16Mn(板)、16Mn(鍛件).<3>、低溫用鋼:16MnDR(板)、09MnNiDR(板)<4>、耐溫鋼:15CrMoR(板)、14Cr1MoR(板)15CrMo(鍛)、14Cr1Mo(鍛)<5>、不銹鋼:0Cr18Ni9.(304).(管、板、鍛)00Cr18Ni10(304L)(管、板、鍛)0Cr18Ni10Ti(321)(管、板、鍛)

00Cr17Ni14Mo2(316L)(管、板、鍛)<6>、有色金屬

銅及銅合金一般只做換熱管使用,銅的導(dǎo)熱系數(shù)較高,可提高換熱器傳熱效率,但使用溫度應(yīng)小于150℃<2>、低合金鋼:16Mn(板)、16Mn(鍛件).356、管殼式換熱器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):<1>、基本標(biāo)準(zhǔn):GB151-1999《管殼式換熱器》同時(shí)應(yīng)遵循GB150-1998《鋼制壓力容器》及《容規(guī)》等標(biāo)準(zhǔn).6、管殼式換熱器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn):36七、換熱機(jī)組1、換熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式(附圖1~2)

圖----1七、換熱機(jī)組1、換熱機(jī)組的結(jié)構(gòu)型式(附圖1~2)圖----137

圖---2圖---2382、整體機(jī)組的優(yōu)點(diǎn):<1>、節(jié)約投資約30%.<2>、減小占地面積.3、換熱機(jī)組選型參數(shù)要求:<1>、換熱量(w、Kw、Mw)或供暖面積(m2).<2>、熱源種類及供回溫度(℃).<3>、采暖水供回水溫度(℃).<4>、補(bǔ)水泵揚(yáng)程(m)或建筑物高度(m).

以上四種參數(shù)為必備參數(shù):為方便選型,建議提供以下參數(shù):2、整體機(jī)組的優(yōu)點(diǎn):39<1>、換熱器型式及數(shù)量配置.<2>、循環(huán)泵揚(yáng)程及數(shù)量配置.<3>、補(bǔ)水泵數(shù)量配置.<4>、電控要求:a.變頻補(bǔ)水.b.溫度控制.c.循環(huán)泵變頻.d.遠(yuǎn)程通訊.4、換熱機(jī)組的組成:<1>、換熱器(板式、管式、螺旋板式).<2>、循環(huán)水泵、補(bǔ)水泵.<3>、各種閥門,除污器,顯示儀表.<4>、電控設(shè)備:電控箱、電動閥、傳感器、變頻器等.<5>、管路附件.<1>、換熱器型式及數(shù)量配置.405、換熱機(jī)組特性:<1>、工作壓力為0.6~1.6MPa.<2>、工作溫度(熱側(cè))視換熱器而定.<3>、采暖水溫度95~70℃,80~60℃.<4>、供暖半徑1000~3000m,單臺供暖面積2000~100000m2.<5>、板換單位面積供暖負(fù)荷:水-水500~1000m2.

汽水1000m2/m2.6、換熱機(jī)組的工作原理:將二次網(wǎng)系統(tǒng)充