换热器
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十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)一、板式换热器的构造原理、特点:板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。
板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间用橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。
人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。
并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点:螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。
它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。
结构形式可分为不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点:列管式换热器(又名列管式冷凝器),按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。
列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点:管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。
广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。
特别是在石油炼制和化学加工装置中,占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点:钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。
它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受一定工作压力,又使热交换器出水质量好。
钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空,因此产品出厂时均设有防真空阀。
此阀除非定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当,低水位时从热交换器,或者排水系统不良。
换热器的种类及使用条件
换热器是一种广泛应用于化工、机械等领域的传热装置。
它可以将相互接触的两种流体之间的热量进行传递,从而达到加热、冷却、蒸发、浓缩等目的。
换热器选择的种类和使用条件与所需传热的流体、操作温度、压力、流量等有关。
本文将详细介绍换热器的种类及使用条件。
一、管壳式换热器
管壳式换热器是一种常见的传热装置,其主要由管壳体、进出口管口、传热管束等构成。
它的使用条件如下:
1.应用环境
适用于总热量需要大,对碳钢材质无特殊要求的场合。
2.操作温度和压力
管壳式换热器的操作温度和压力范围均较广,一般可以在-200℃~500℃、0.1MPa~10.0MPa的范围内使用。
3.流量条件
管壳式换热器的流量要求较高,适用于流量大、热负荷集中的场合。
板式换热器是一种以板片为传热介质的传热装置,由一系列波纹的金属板片组成。
其使用条件如下:
板式换热器适用于流量小、热负荷分散的场合。
在对材质无特殊要求的情况下,也可以应用于化学工业、制药工业等行业。
三、螺旋板式换热器
螺旋板式换热器适用于高粘度、易结垢、易沉淀的流体传热。
螺旋板式换热器的流量要求适中,基本可以满足大部分的场合。
适用于换热条件苛刻、对材质要求高的场合,如高压高温应用。
总的来说,选择换热器的种类和使用条件应根据所需传热的流体、操作温度、压力和流量等参数来决定,以达到最好的换热效果。
换热器分类和特点
1. 板式换热器啊,那可是换热器家族里的小巧精灵!就像你家里那精致的小摆件,体积不大但功能强大。
你看,在一些需要紧凑空间的地方,它就能大显身手啦!比如说小型的暖通系统。
2. 管式换热器,这可是个厉害的家伙!像个大力士一样,能承受很大的压力和温度呢!大型化工厂不就经常用它嘛,那可真是稳定运行的保障啊!
3. 翅片管式换热器,哎呀呀,就像是给换热器穿上了超级保暖的羽绒服!加大了换热面积呢。
汽车的散热器不就是用它来保证汽车不“发烧”嘛!
4. 螺旋板式换热器,这多特别呀,像一条盘旋的巨龙!弯曲的设计让它在一些特殊工况下表现超棒的哟,想想那些不走寻常路的工业流程就懂啦!
5. 板翅式换热器,嘿,这就是个结合体呀!兼具了板式和翅片式的优点呢,难道不是很牛?航天领域用它来保障设备的正常运行,厉害吧!
6. 沉浸式换热器,哇哦,就像人泡在温泉里一样,那是全方位的接触换热呀!在一些需要简单直接换热的场合,它可不会让人失望,好比家用的热水器啊。
7. 喷淋式换热器,你想想,就像给换热器冲了个舒服的热水澡!让换热更加高效快速。
食品加工行业很多就靠它来保持温度呢!
8. 蓄热式换热器,这可是个能“存能量”的宝贝呀!就好像你存钱一样,把热量存起来等需要的时候再用。
钢铁厂的余热回收不就常用它嘛。
9. 混合式换热器,那真的是各种方式都来一点呀,超级灵活的呢!像个多面手一样。
在一些复杂的工艺中,它能自如应对,多厉害呀!
总之呀,换热器的种类这么多,各有各的特点和用处,我们可真得好好了解它们,才能让它们在合适的地方发挥最大的作用呀!。
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备,常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器,由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现,热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种,固定式适用于高温高压场合,浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成,热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合,如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的,通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起,通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统,可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求,选择适合的换热器可以提高换热效率,降低能耗,实现更加有效的热量传递。
试述换热器的概念换热器是一种用来将热量从一个流体传递到另一个流体的装置。
它通常被用于工业生产过程、建筑空调系统、供暖系统和其他热交换应用中。
换热器可以在不同的形式和尺寸中找到,以满足不同的应用需求。
换热器的主要工作原理是利用热传导的方式将热量从一个流体传递到另一个流体。
在换热器中,两种流体通常是通过一系列金属管道或管壳中流动的。
其中一个流体可以是热源,例如蒸汽、热水或电加热器产生的热流体。
另一个流体可以是想要加热或冷却的物质,例如水、空气或化学制品。
通过这种方式,换热器使两种流体之间的热量交换成为可能。
在现代的换热器中,有三种主要类型:散热器、冷凝器和蒸发器。
散热器主要用于冷却流体,例如汽车发动机中的散热器,它将汽车发动机冷却液中的热量散发到周围空气中。
冷凝器用于将蒸气或气体冷却成液体,例如在冷冻设备中使用的冷凝器,它将氨气冷却成液态氨。
蒸发器则相反地将液体转化成气体,例如在空调系统中使用的蒸发器,它将冷凝的制冷剂转化成冷气。
另外,换热器还可以根据其结构和工作原理来分类。
最常见的换热器类型包括壳管式换热器和板式换热器。
壳管式换热器由一个外壳和一组管子组成,热源流体流过管子,被加热或冷却,而需要加热或冷却的流体则流过外壳。
这种类型的换热器通常用于高流量和高温差的应用中。
板式换热器则由一系列金属板组成,流体在相邻的板之间流动,热量通过板的表面传递。
板式换热器通常体积小、重量轻,适用于空间有限的应用场合。
换热器的设计和选择取决于许多因素,如流体性质、流量、温度和压力。
在选择换热器时,需要考虑流体的化学性质、腐蚀性和蒸发和结垢的倾向。
此外,还需要考虑换热器的运行成本、维护成本和使用寿命等因素。
正确的换热器选择和设计可以有效地提高系统的能效和节约能源。
在工业生产过程中,换热器扮演着至关重要的角色。
例如,在化工工业中,换热器被广泛应用于生产过程中的加热、冷却和过程控制中。
在食品和饮料行业,换热器用于加热和冷却液体食品。
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成,热媒通过管束流动,被换热的物质则在外壳中流动,通过管壳内外流体的对流和传导传热,实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器:板式换热器采用多层波纹板组成,通过多个波纹板的叠加形成通道,在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点,被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器:管束式换热器由多根平行布置的管子组成,通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程,常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器:螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面,通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道,通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动,实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点,广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器:空气冷却器以空气作为冷却介质,通过与被冷却物质接触,将被冷却物质的热量传递给空气,使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统,如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器:管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质,实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中,如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之,换热器可以根据不同的换热原理和应用场景,分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用,提高了能源利用效率,降低了设备运行成本,促进了工业生产的发展。
换热器设备规范标准最新1. 引言换热器是实现不同介质间热量传递的关键设备,广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业。
本规范旨在确保换热器的设计、制造、安装和运行符合最新的安全和效率要求。
2. 设备分类换热器根据其工作原理可分为:壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
每种类型应根据其特点和应用场景选择相应的设计和制造标准。
3. 设计要求- 设计应考虑介质的物理化学性质,包括温度、压力、腐蚀性等。
- 应根据热负荷和温差选择合适的换热面积和流道设计。
- 设计应满足流体动力学要求,避免流速过高或过低导致的效率降低或设备损坏。
4. 材料选择- 材料应根据介质的腐蚀性、温度和压力等级选择,确保长期稳定运行。
- 应优先选择符合国家或国际标准的材料。
5. 制造标准- 制造过程应符合ISO、ASME等国际标准。
- 焊接、热处理等关键工艺应有严格的质量控制。
6. 安装与调试- 安装前应对设备进行彻底检查,确保无损伤和缺陷。
- 安装应严格按照设计图纸和制造商指导进行。
- 调试过程中应监测设备运行参数,确保达到设计要求。
7. 安全与环保- 设备应配备必要的安全装置,如压力释放阀、温度监控器等。
- 应采取措施减少噪音和振动,符合环保要求。
8. 运行与维护- 制定详细的操作规程,确保操作人员正确使用设备。
- 定期对设备进行检查和维护,及时发现并解决问题。
9. 质量保证- 制造商应提供完整的质量保证体系,包括材料证明、工艺流程记录、出厂检验报告等。
10. 附录- 附录包括换热器的典型设计参数、计算方法、故障排除指南等。
11. 结语本规范标准旨在指导换热器的设计、制造、安装和运行,以确保设备的安全、可靠和高效。
建议用户根据具体应用场景和最新技术发展,对本规范进行适当调整和更新。
请注意,上述内容为示例文本,实际的换热器设备规范标准应根据具体的行业标准和法规进行制定。
1.3.1 开发研制基站空气换热器的背景
近年来随着国民经济的高速发展,我国已成为仅次于美国的世界第二大能源
排放国,能源的合理利用和新能源的开发日益消耗国,同时也是世界第二大CO
2
得到广泛的重视。
能源短缺和环境污染问题已成为我国经济可持续性发展和人民生活水平提高的瓶颈。
其中能源短缺最直接的表现为电力严重不足。
随着市场经济的不断深入,各种规章制度的不断完善,市场的运作模式逐步与国际接轨。
同时企业之间的竞争也越来越激烈,通信运营业务收入增长会越来越缓慢,开源节流成为提高经营收益的有效办法。
各大运营商一方面要通过挖掘网络潜力、发展新业务来增加业务收入,另一方面要想尽一切办法减少运营支出,特别是降低电费支出。
在这样的形势下,节电降耗不仅符合我国的基本国情,也是满足企业的生存发展策略。
基于以上背景,针对通信基站的特点,河北博宇节能设备有限公司研发出了一套节能热交换系统——智能隔离式空气换热器。
1.3.2 通信基站空气换热器工作原理
空气换热器的本体由换热芯体、室内侧风机、室外侧风机三个主要部分构成,还包括金属保护外壳以及送风管道等附件。
工作原理:利用室内外温差使室内外两侧气体进行热量交换,从而降低室内温度。
工作流程见上图,从室外侧的角度看,室外空气在室外侧风机的作用下从室外侧送风口进入装置本体,然后通过换热芯体进行换热,从室外侧排风口又被排出至室外;从室内侧的角度看,室内空气在室内侧风机的作用下由室内侧送风管进入装置本体,然后通过换热芯体进行换热,再由室内侧回风管重新回到基站内。
1.3.3基站换热器应用的经济和社会意义
通信基站空气换热器的基本思路是充分利用室外空气中的冷量,通过换热的手段对基站进行降温。
与现行空调方式相比,具有以下优点:
1.该空气换热器在一定时间内可以代替空调制冷,降低了基站电耗,符合我国节能减排政策;
2.由于该空气换热器的利用,空调机的工作时间大为减少,延长了其使用寿命,降低了通信系统的投资成本及维护费用;
3.在空调出现故障时,可作为应急备用空调设备使用,尽量满足基站设备要求。
基于以上特点,空气换热器这一节能产品的应用,具有重要的经济和社会意义。
通过代替空调机的使用,节约了电能,减少了CO 2的排放,对我国经济可持
续发展和人民生活水平的提高是大有裨益的。
2 基站空气换热器主要技术性能
2.1 机组的功能单元组成
本空气换热器主要由三个功能单元组成:热交换单元、智能控制单元和风系统单元。
⑴ 热交换单元。
此热交换单元又叫空气换热器。
其作用就是利用室内外空气的温差,进行能量交换。
通过此能量交换,降低室内空气温度,从而满足机站温度要求,并且达到节能的效果。
此空气换热器,机芯由特制铝板制作而成,热交换器外部是金属保护外壳,内外风道采用严格隔离技术,保证基站内设备对环境的洁净度,尤其是湿度的要求。
下图是空气换热器内部工作结构图。
室外风出换热器内部结构
室外风入
⑵智能管理单元
智能管理单元采用的是先进的自动控制技术,其作用就是监测基站内温度的变化,以及基站室外的气温情况,根据需要适时地对其他工作单元进行调控。
例如:当基站内的温度高于要求温度时,空气换热器不能满足要求时,开启空调系统进行降温。
当温度降到设计值后,空调关闭。
随着温度的进一步下降,到达另一设计值时,空气换热器也关闭。
以后,随着室内温度的变化适时开启热交换系统和空调系统。
下表是一个以一类环境基站为例的智能管理单元工作状态表。
(一类环境:温度10~25℃,相对湿度:30%~70%,在此我们将温度设定为最高24℃。
)
⑶风系统单元
风系统单元由室内外风机、风管、风量运行调节装置组成。
2.2 风机的主要安装方式
考虑到基站的大小、室内设备的布置方式、室内气流组织等方面的因素,于是需要的机器的类型也不同,一般有壁挂、吊装室内机和柜机等类型。
2.3 环境要求及安装要求
由于基站内没有特定的湿源,湿量主要来自工作人员及渗入的室外空气,因此散湿量很小,因此使用显热交换器即可满足机站要求。
对有消声要求的通风系统,应采取相应的消声措施,由于基站内均为设备,不考虑人员因素,所以对风机的噪声要求比较低。
但是安装后的系统不能产生异常噪声或震动。
设备、阀门和管道的表面应保持整洁,在新风口附近应进行有效的防雨漏水设计。
与空调装置的自控联动设备应定期检修、维护,按规程要求定期校验传感器和仪表,以保证系统正常工作。
智能换热节能系统的温湿度元件应设置在不受局部热源影响的、有代表性的、空气流通的地点,局部区域有要求严格时,应设在要求严格的地点。
通风机和风管系统的不合理的联结可能使风机性能急剧地变坏,因此在通风机与风管连接时,要使空气在进出风机时尽可能均匀一致,不要有方向或速度的突然变化。
为了节约空间和增强换热效果,设备应尽量靠墙壁安装,每台设备安装时墙上所开风口的大小应根据机型的不同选择合适的尺寸。
控制原理
以下数值为出厂设定值,在不产生越级的情况下,用户可根据机房实际情况在一定的范围内做合理修改,以达到最佳的节能效果。
主要分换热器风机、风阀和空调的控制。
1、换热器风机,分室内风机和室外风机,两台风机同时启停。
风机启停条件:
1)风阀开启到90°后,室内外温差>5℃且运行参数无任何超限和报警,运行时间不小于10分钟;
2)当室内温度≥25℃时启动换热器,温度上升至30℃时或温度下降至22℃时关闭换热器;
3)当室内温度高于35℃时,高温报警,延时2分钟后,如温度仍高于35℃开启风机,故障排除后关闭换热器。
2、风阀起停条件:
当换热器收到开启指令后,先开启风阀,延时30秒开启风机,换热器停止后关闭风阀。
3、可与两台空调联动,空调分升温和降温控制,空调起停条件:
1)空调降温控制,如换热器开启后温度继续上升,升至30℃时启动空调1,达到32℃启动空调2,由两台空调参与降温,降至30℃时,停止空调2,由空调1实施降温降至28℃时停止空调1。
当室内温度长时间在28℃~31℃之间,则空调1、空调2按设定的时间交替工作。
如温度继续上升高于35℃,则视为空调故障;
2)空调升温控制,在高寒地区,如室内温度降至12℃,将启动空调1进行升温,如温度继续下降至10℃时启动空调2,当室温升至12℃时,停止空调2,当室温升至15℃时,停止空调1;当室内温度长时间在15℃~11℃之间,则空调1、空调2按设定的时间交替工作;
3)空调运行时间不小于10分钟。
五设备安装
设备安装规范及注意事项:
1、换热器的安装严格按照YDJ31-83 《通信电源设备安装工程技术规范》进行施工,必须符合基站内设备的安装工艺要求,工程线缆布放、连接必须符合基站内布线规范要求,横平竖直,严禁飞线;
2、换热器主机:固定方式应根据现场条件选择室内吊装、室内壁挂或室外壁挂。
尽量按室外循环北进南出的位置安装主机,墙体开孔按管道直径开孔。
安装支架与设备和墙壁必须固定牢固,连接螺栓加弹垫安装,防止松动。
整机安装要横平竖直。
3、控制箱:控制箱要求挂在墙上,要选择操作便利,接线简短,视觉开阔和无阳光直射的位置。
高度以显示屏与视线一平为好,底距地面约1200mm。
4、风阀:风阀安装在室外循环进风侧;
5、风管铺设:采用PVC管件,挑选表面光滑的管材;如主机进出风方向不一致,可加90°弯头改变管道方向;
6、防雨罩:在机房外侧风口处各安装1个,过滤网固定要牢固;
7、温度传感器:要避光,防雨,远离局部热源;
8、布线:所有线缆都要过电缆槽道铺设,尽量缩短路径,并且符合“三线分离”的原则,布线要求横平竖直,线缆扎紧;
9、密封:所有与室外通风管道连接的零部件接缝处打密封胶,防止灰尘进入机房;防雨罩安装后周边打密封胶,防止漏雨。
10、基站节能系统的设计和安装应提供较好的维护便利性,确保日常检修的维护方便;
11、基站换热器工程施工时,应采取完善的工程现场防护措施,严禁基站内施工粉尘飞扬,确保基站设备在施工期间的稳定可靠运行;
12、基站换热器工程实施墙体开孔时,必须采取专用设备,确保墙体最小受损,严禁野蛮敲墙;墙体开孔施工必须在一天内完工,严禁墙体开孔过夜;设备安装完成后,应及时修复墙体创面;。