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容積式換熱器的介紹
發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 來(lái)源:http://www.dosodem.com
簡(jiǎn)介
容積式換熱器,它主要由器體、蒸汽盤(pán)管組件,蒸汽進(jìn)出口、冷熱水進(jìn)出口等組成,為防止器體內表面腐蝕,在表面上噴涂有一層防腐合金層,并在合金層上刷制有油漆層,另取消原有管箱,蒸汽盤(pán)管通過(guò)法蘭直接外接,從而使本實(shí)用新型具有結構簡(jiǎn)單合理、使用壽命長(cháng),換熱效果好,節能等特點(diǎn),有臥式、立式兩種形式。
傳統容積式換熱器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)兼具換熱、貯熱功能。容積式換熱器的換熱管束上部是貯熱部分,屬同溫熱水區,貯熱量大,能適應小時(shí)耗熱量的變化;它能夠為不均勻用水的熱水供應系統提供一個(gè)較大的貯存與調節容積,以適應用水負荷變化;出水溫度穩定,供水安全可靠。
(2)被加熱水通過(guò)罐體阻力損失很小。由于冷水通過(guò)容積式換熱器時(shí)過(guò)水斷面很大,流速不到0.01m/s,阻力損失很小,一般只有0.1~0.2m,這對于保持用水點(diǎn)的冷熱水供水壓力平衡極為有利。
(3)對熱媒要求不嚴。容積式換熱器有較大的貯熱容積,其供熱負荷可按最大小時(shí)耗熱量來(lái)計算,可將鍋爐及管網(wǎng)負荷減半,大大節省了熱媒供給系統的投資,同時(shí)熱煤的使用相對均勻,有利于提高鍋爐熱效,延長(cháng)其使用壽命。
(4)結構簡(jiǎn)單,管理方便,可承受水壓,噪聲低。
缺點(diǎn):
(1)傳熱效果差,一級換熱難以滿(mǎn)足使用要求。傳統容積式換熱器熱媒流速低、流程短,傳熱系數K值低,換熱很不充分。為此,一些工程設計不得不采用二級串聯(lián)換熱來(lái)滿(mǎn)足使用要求。
(2)容積利用率低。傳統容積式換熱器的有效貯熱容積為75%~80%,容積利用率低。
(3)體積大,占地面積大,一次投資高。臥式傳統容積式換熱器的罐體較長(cháng)(2087~5875mm),加上維修時(shí)為抽出換熱管束所需的空間,占地很大,需要兩臺換熱器串聯(lián)使用時(shí)占地面積更是成倍增加。立式傳統容積式換熱器占地面積雖然不大,但是高度大(2050~3220mm),耗鋼材多,一次投資大。
(4)水質(zhì)易受污染。罐體下部的變溫區和冷水區,容易導致軍團菌等細菌滋生,影響水質(zhì)。
(5)不節能。
容積式換熱器的技術(shù)改造:
針對傳統容積式換熱器存在的問(wèn)題,提高換熱效率的思路主要有以下兩種
1.增加加熱面積
(1)在原加熱管盤(pán)的上方,在同向、側向或反向位置增設加熱管盤(pán)。
(2)改變加熱U形盤(pán)管為管束式加熱管,增加加熱管的密度和數量。
(3)改變管式加熱為板式或螺旋板式加熱。
(4)用小直徑加熱管代替大直徑加熱管。
2.提高傳熱系數
增加被加熱水和熱媒的流速可以提高傳熱系數;加大管材等的導熱系數、減薄管壁,減少水垢和管壁沉積物的厚度,可以提高傳熱系數。其中,被加熱水和熱媒的流速是最主要的因素。在容積式加熱器中,被加熱水的流速極為緩慢,屬于層流性質(zhì),水的加熱可以劃歸為“層流加熱”范疇。而如果提高被加熱水和熱媒的流速,即讓流體速度加快,使處于紊流狀態(tài),水的加熱劃歸為“紊流加熱”范疇,這時(shí),傳熱系數增大,傳熱效率提高。
為了提高容積式換熱器的換熱效率,根據上述技術(shù)改造思路,又出現了新型臥式容積式換熱器、新型立式容積式換熱器、浮動(dòng)盤(pán)管換熱器(浮動(dòng)盤(pán)管容積式換熱器)等新型的容積式換熱器。
容積式換熱器,它主要由器體、蒸汽盤(pán)管組件,蒸汽進(jìn)出口、冷熱水進(jìn)出口等組成,為防止器體內表面腐蝕,在表面上噴涂有一層防腐合金層,并在合金層上刷制有油漆層,另取消原有管箱,蒸汽盤(pán)管通過(guò)法蘭直接外接,從而使本實(shí)用新型具有結構簡(jiǎn)單合理、使用壽命長(cháng),換熱效果好,節能等特點(diǎn),有臥式、立式兩種形式。
傳統容積式換熱器的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
(1)兼具換熱、貯熱功能。容積式換熱器的換熱管束上部是貯熱部分,屬同溫熱水區,貯熱量大,能適應小時(shí)耗熱量的變化;它能夠為不均勻用水的熱水供應系統提供一個(gè)較大的貯存與調節容積,以適應用水負荷變化;出水溫度穩定,供水安全可靠。
(2)被加熱水通過(guò)罐體阻力損失很小。由于冷水通過(guò)容積式換熱器時(shí)過(guò)水斷面很大,流速不到0.01m/s,阻力損失很小,一般只有0.1~0.2m,這對于保持用水點(diǎn)的冷熱水供水壓力平衡極為有利。
(3)對熱媒要求不嚴。容積式換熱器有較大的貯熱容積,其供熱負荷可按最大小時(shí)耗熱量來(lái)計算,可將鍋爐及管網(wǎng)負荷減半,大大節省了熱媒供給系統的投資,同時(shí)熱煤的使用相對均勻,有利于提高鍋爐熱效,延長(cháng)其使用壽命。
(4)結構簡(jiǎn)單,管理方便,可承受水壓,噪聲低。
缺點(diǎn):
(1)傳熱效果差,一級換熱難以滿(mǎn)足使用要求。傳統容積式換熱器熱媒流速低、流程短,傳熱系數K值低,換熱很不充分。為此,一些工程設計不得不采用二級串聯(lián)換熱來(lái)滿(mǎn)足使用要求。
(2)容積利用率低。傳統容積式換熱器的有效貯熱容積為75%~80%,容積利用率低。
(3)體積大,占地面積大,一次投資高。臥式傳統容積式換熱器的罐體較長(cháng)(2087~5875mm),加上維修時(shí)為抽出換熱管束所需的空間,占地很大,需要兩臺換熱器串聯(lián)使用時(shí)占地面積更是成倍增加。立式傳統容積式換熱器占地面積雖然不大,但是高度大(2050~3220mm),耗鋼材多,一次投資大。
(4)水質(zhì)易受污染。罐體下部的變溫區和冷水區,容易導致軍團菌等細菌滋生,影響水質(zhì)。
(5)不節能。
容積式換熱器的技術(shù)改造:
針對傳統容積式換熱器存在的問(wèn)題,提高換熱效率的思路主要有以下兩種
1.增加加熱面積
(1)在原加熱管盤(pán)的上方,在同向、側向或反向位置增設加熱管盤(pán)。
(2)改變加熱U形盤(pán)管為管束式加熱管,增加加熱管的密度和數量。
(3)改變管式加熱為板式或螺旋板式加熱。
(4)用小直徑加熱管代替大直徑加熱管。
2.提高傳熱系數
增加被加熱水和熱媒的流速可以提高傳熱系數;加大管材等的導熱系數、減薄管壁,減少水垢和管壁沉積物的厚度,可以提高傳熱系數。其中,被加熱水和熱媒的流速是最主要的因素。在容積式加熱器中,被加熱水的流速極為緩慢,屬于層流性質(zhì),水的加熱可以劃歸為“層流加熱”范疇。而如果提高被加熱水和熱媒的流速,即讓流體速度加快,使處于紊流狀態(tài),水的加熱劃歸為“紊流加熱”范疇,這時(shí),傳熱系數增大,傳熱效率提高。
為了提高容積式換熱器的換熱效率,根據上述技術(shù)改造思路,又出現了新型臥式容積式換熱器、新型立式容積式換熱器、浮動(dòng)盤(pán)管換熱器(浮動(dòng)盤(pán)管容積式換熱器)等新型的容積式換熱器。