第3章 高效间壁式热交换器
- 格式:ppt
- 大小:5.62 MB
- 文档页数:76
热交换器原理与设计题型:填空20%名词解释(包含换热器型号表示法)20%简答10%计算(4题)50%0 绪论热交换器:将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备。
(2013-2014学年第二学期考题[名词解释]) 热交换器的分类:按照热流体与冷流体的流动方向分为:顺流式、逆流式、错流式、混流式按照传热量的方法来分:间壁式、混合式、蓄热式。
(2013-2014学年第二学期考题[填空])1 热交换器计算的基本原理(计算题)热容量(W=Mc):表示流体的温度每改变1℃时所需的热量 温度效率(P):冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])传热有效度(ε):实际传热量Q与最大可能传热量Q max之比2 管壳式热交换器管程:流体从管内空间流过的流径。
壳程:流体从管外空间流过的流径。
<1-2>型换热器:壳程数为1,管程数为2卧式和立式管壳式换热器型号表示法(P43)(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])记:前端管箱型式:A——平盖管箱B——封头管箱壳体型式:E——单程壳体F——具有纵向隔板的双程壳体H——双分流后盖结构型式:P——填料函式浮头 S——钩圈式浮头 U——U形管束管子在管板上的固定:胀管法和焊接法管子在管板上的排列:等边三角形排列(或称正六边形排列)法、同心圆排列法、正方形排列法,其中等边三角形排列方式是最合理的排列方式。
(2013-2014学年第二学期考题[填空])管壳式热交换器的基本构造:⑴管板⑵分程隔板⑶纵向隔板、折流板、支持板⑷挡板和旁路挡板⑸防冲板产生流动阻力的原因:①流体具有黏性,流动时存在着摩擦,是产生流动阻力的根源;②固定的管壁或其他形状的固体壁面,促使流动的流体内部发生相对运动,为流动阻力的产生提供了条件。
热交换器中的流动阻力:摩擦阻力和局部阻力管壳式热交换器的管程阻力:沿程阻力、回弯阻力、进出口连接管阻力管程、壳程内流体的选择的基本原则:(P74)管程流过的流体:容积流量小,不清洁、易结垢,压力高,有腐蚀性,高温流体或在低温装置中的低温流体。
间壁式换热器的分类和应用分析换热器又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
文对几种主要的间壁式换热器的工作原理进行了分析,并指出了其适用范围,为工作人员对各种间壁式换热器正确选型和使用提供参考意见。
2. 间壁式换热器的主要类型及其特征2.1板式换热器板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器,最初用于食品工业,50年代逐渐推广到化工等其它工业部门,现已发展成为高效紧凑的换热设备。
板式换热器是由一组金属薄板、相邻薄板之间衬以垫片并用框架夹紧组装而成,各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
如图2.1为板式换热器矩形板片结构示意图,其四角开有圆孔,形成流体通道。
冷热流体交替地在板片两侧流过,通过板片进行换热。
具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
2.2板翅式换热器板翅式换热器是一种更为高效、紧凑、轻巧的新型换热器。
板翅式换热器的结构型式很多,但其基本结构元件相同,即在两块平行的薄金属板(平隔板)间,夹入波纹状的金属翅片,两边以侧条密封,组成一个单元体。
将带有流体进、出口的集流箱焊到板束上,就成为板翅式换热器。
板翅式换热器的主要优点是:传热性能好。
由于翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热边界层的发展,故传热系数很大。
冷、热流体间的传热不仅仅以隔板为传热面,大部分热量是通过翅片传递的,结构高度紧凑,单位体积的传热面积可达2500m2/m3,最高可达4300m2/m3。
通常板翅式换热器采用铝合金制造,因此换热器的重量轻。
同时由于翅片对隔板的支撑作用,其允许的操作压力也较高,可达5MPa。