10-第七章换热设备.ppt

第七章思考题 1、绘出传统的容积式换热设备的基本构造图，试述其工作过程及特点，如何提高容积式换热设备的换热效率，减小占地面积。 2、比较容积式、半容积式、半即热式换热器在构造上有何区别，功能上各有何特点。 3、名词：热媒、加热器、 4、传热系数k大小与那些因素有关；传热系数与设备的传热效率有何关系？ 5、现有一住宅楼需设计生活热水设施，热媒来源为市政供热蒸汽管网，热源的压力满足要求。请你为该住宅楼推荐1～2种换热设备，介绍其主要工作特点。 用平均温差法计算换热量Q 第七章 换热设备 §7－1 换热设备的功能和分类 §7－2 常用换热器的构造和特点 §7－3 换热器的适用条件和选择 §7－4 换热器的计算 §7－1 换热设备的功能和分类 1、换热设备的用途 2、几个基本概念 3、换热设备分类 按贮热容积划分 按工作原理划分 按换热器构造划分 1、换热设备的功能和用途—— 功能： 温度不同的两种流体相互交换热量的设备叫换热设备,又称换热器。 用途： 建筑给水排水中的热水供应系统 厌氧生物处理中的加热系统 HRV01/02半容积式换热器 产品特点： 该换热器属于改进型、快速换热器，传热系数高、换热量大，是传统容积式换热器的5-8倍。 适用范围： 广泛适用于一般工业及民用建筑的热水供应， 如宾馆、饭店、医院、疗养院、体育场所及工矿、小区集中供热等， 具有快速、节能、运行可靠等优点。式换热器 螺旋板式换热器 传热系数高 公称压力 Ｐｇ规定为0.6,1.0，1.6ＭＰａ； 允许工作温度： 碳钢为－２０～２００℃， 不锈钢为－２０～２５０℃。 选用设备时，应通过适当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态（一般液体流速＞＝１m／ｓ，) 设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放； 2、几个基本概念 热媒、冷水——热交换设备中的流体 热媒——指用于加热冷水的蒸汽或高温水。 冷水——待加热的水。 热交换设备——又称换热设备或换热器 将热媒热量传递给冷水的设备 热交换设备的主要部件——加热器 加器形式： U型管加热器 盘管加热器 ——按贮热容积划分 容积式： 特点：具有换热与贮热功能、贮存热水多 半容积式 特点：换热与贮热分开 半即热式 特点：自动控温，贮热容积小 快速式 特点：无贮热调节功能 3、换热设备分类 ——按工作原理划分 间壁式 固体壁面将热媒和被加热的冷水隔开，通过对流和热传导传递热量的换热设备叫间壁式换热器。 热媒可以循环使用 混合式 热媒和被加热水直接接触混合 热媒不循环使用 3、换热设备分类 ——按换热器构造划分 管壳式 板式 螺旋板式 容积式换热器 1）传统的容积式换热器 2）新型卧式容积式换热器 3）新型立式容积式换热器 4）浮动盘管容积式换热器 提问： 传统式与新型容积式换热器构造上有和不同 容积式换热器 1）传统的容积式换热器 功能——具有加热、贮备热水两种功能 构造——由壳体、换热管组成 壳体材料是碳素钢 U形管是无缝钢管20、黄铜管H62 1）传统的容积式换热器 工作原理 热媒：蒸汽或高温热水 出口温度小于75℃ 底部加热， 对流传热 存在死水区 1）传统的容积式换热器： 优点—— 1）具有调节贮备容积，出水温度稳定，供水安全可靠。 2）水头损失小，对热媒要求不严 3）结构简单，管理方便 缺点—— 传热效果差，容积利用率低，不节能 死水区占20~30% 水质易受污染。 串联运行，占地面积大 2）新型卧式容积式换热器 构造：由壳体、换热管、导流板组成 特点： 提高传热系数k值 提高容积利用率 容器罐体积小 不需串联运行 提高换热设备的换热效率的途径 提高传热系数 k 值 提高 k 值的途径： 减小管径，降低壁厚，增大换热面积，增大α换热系数 措施： 改变管径： 原管径φ38×3 42×3.5 改为 φ19 ×2 25×2.5 增加导流和阻流装置，增大α2换热系数，提高容积利用系数 3）新型立式容积式换热器 改进方法 加热器采用交错双盘管结构 容积罐内设导流装置 特点： 传热系数k值高 容积利用率高，节能 系统简化，不需二级串联 4）浮动盘管容积式换热器 特点：采用螺旋盘管换热器，换热面积大，换热量大。 浮动盘管容积式换热器 盘管构造 螺旋盘管 分配器 （或集水短管） 分配器作用： 均匀分配热媒 有阻尼，防止共振 盘管换热器与U形管换热器的 比较 盘管换热器优点 1）提高传热系数 k 值 盘管传热系数是U形管换热系数的 1.4 ~ 1.3 倍 2）提高容积利用率：达到 95 ％ 3）自动除垢 盘管换热器缺点 1）热媒易短路 2）汽－水换热