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管殼式換熱器設(shè)計(jì)所需考慮的因素

換熱設(shè)備的類型很多，對(duì)每種特定的傳熱工況，通過優(yōu)化選型都會(huì)得到一種的設(shè)備型號(hào)，如果將這個(gè)型號(hào)的設(shè)備使用到其他工況，則傳熱的效果可能有很大的改變。因此，針對(duì)具體工況選擇換熱器類型，是很重要和復(fù)雜的工作。對(duì)管殼式換熱器的設(shè)計(jì)，有以下因素值得考慮。

流速的選擇

流速是換熱器設(shè)計(jì)的重要變量，提高流速則提高傳熱系數(shù)，同時(shí)壓力降與功耗也會(huì)隨之增加，如果采用泵送流體，應(yīng)考慮將壓力降盡量消耗在換熱器上而不是調(diào)節(jié)閥上，這樣可依靠提高流速來提高傳熱效果。

采用較高的流速有兩個(gè)好處：一是提高總傳熱系數(shù)，從而減小換熱面積；二是減少在管子表面生成污垢的可能性。但是也相應(yīng)的增加了阻力和動(dòng)力的消耗，所以需要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較才能后確定適宜的流速。

此外在選擇流速上，還必須考慮結(jié)構(gòu)上的要求。為了避免設(shè)備的嚴(yán)重磨損，所算出的流速不應(yīng)超過允許的經(jīng)驗(yàn)流速。

管殼式換熱器

管板

根據(jù)管板與管箱、殼體的連接結(jié)構(gòu)，管板可分為：

a) 延長部分兼作法蘭的固定管板。

b) 不兼作法蘭，且與殼程、管程筒體焊成一體的固定管板。

根據(jù)管板的使用功能（用途），管板分為：

a) 固定管板換熱器的固定管板；

b) 浮頭換熱器的固定管板和浮動(dòng)式管板；

c) U 形管式換熱器的固定管板；

d) 板換熱器的板；

e) 薄管板。

列管式式換熱器因?yàn)楣軆?nèi)外液體的溫度不一樣，因之換熱器的殼體與管束的溫度也不一樣。假如兩溫度相距非常大，換熱器內(nèi)將造成非常大熱應(yīng)力，造成管道彎折、，或從筒體上拉脫。因而，當(dāng)管束與殼體溫度差超出50℃時(shí)，需采用適度賠償對(duì)策，以清除或降低熱應(yīng)力。依據(jù)所選用的賠償對(duì)策，列管式式換熱器可分成下列幾類關(guān)鍵種類：①固定不動(dòng)管平板式換熱器管束兩邊的筒體與殼體聯(lián)成一體，構(gòu)造簡易,但只適用熱冷液體溫度差并不大,且殼程不需機(jī)械設(shè)備清理時(shí)的傳熱實(shí)際操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程工作壓力又不太高時(shí)，可在殼體上安裝有延展性的賠償圈，以減少熱應(yīng)力。②浮頭式換熱器管束一端的筒體可隨意波動(dòng)，徹底清除了熱應(yīng)力;且全部管束可從殼體中抽出來,有利于機(jī)械設(shè)備清理和維修。浮頭式換熱器的運(yùn)用范圍廣，但構(gòu)造非常復(fù)雜，工程造價(jià)較高。③ U型管式換熱器 每根換散熱管皆彎曲U形，兩邊各自固定不動(dòng)在同一筒體左右兩區(qū)，憑借管箱里的擋板分為進(jìn)出口貿(mào)易兩室。此類換熱器徹底清除了熱應(yīng)力，構(gòu)造比浮頭式簡易，但管程不容易清洗。④渦旋熱膜換熱器渦旋熱膜換熱器選用的渦旋熱膜熱傳導(dǎo)技術(shù)性，根據(jù)更改液體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來提升熱傳導(dǎo)實(shí)際效果，當(dāng)物質(zhì)歷經(jīng)渦流管表面時(shí)，力沖洗管道表面，進(jìn)而提升換熱效。達(dá)到10000W/m2℃。另外這類構(gòu)造完成了抗腐蝕、耐熱、耐髙壓、防積垢作用。其他種類的換熱器的液體安全通道為固定不動(dòng)方位流方式，在換散熱管表面產(chǎn)生繞流，對(duì)流換熱指數(shù)減少。