换热设备-西安建筑科技大学.PDF

第7章 换热设备 7.1 换热设备的功能和分类  换热器:温度不同的两种流体相互交换热 量的设备叫换热设备，也叫换热器。  在建筑内部热水供应中的换热设备的特 点：  换热器中的流体分别为热媒(蒸汽或高温水) 和冷水，冷水加热后的温度不高(≤70℃)，  热水从卫生器具中流出使用，不循环使用。 西安建筑科技大学 7.1 换热设备的功能和分类  分类 (1)按贮热容积的大小，分为容积式，半容积式，半即热式和快速式。  容积式换热器贮存的热水量最多，快速式没有贮热容积。 (2)按工作原理，分为间壁式和混合式。  间壁式换热器中的热媒可以循环使用  间壁式换热器按热媒又分为水— 水式和汽— 水式。  混合式换热器：热媒和被加热水直接接触  混合式换热器又分为汽水混合换热器、蒸汽喷射消声换热器、涡旋式蒸汽换 热器。混合式换热器中的热媒与被加热水一起从卫生设备流出，不能循环使 用。 (3)按换热器的构造分为管壳式、板式和螺旋板式。 (4)按换热器的放置，分为卧式和立式。  卧式换热器占地面积大，但所需空间高度低；  立式换热器占地面积小，但所需空间高度大。 (5)按换热管的形式，分为列管式、固定U形管和浮动盘管式。  按换热管的多少，又分为单管束、双管束和多管束。 西安建筑科技大学 7.2 常用换热器的构造和特点 7.2.1 容积式换热器 7.2.1.1 传统的容积 式换热器  容积式换热器是带 有贮热容积的间壁 式换热设备，具有 加热冷水和贮备热 水两种功能，又叫 贮存式换热器，有 卧式和立式。 西安建筑科技大学 容积式水加热器特点  优点：  具有较大的贮存和调节能力  被加热水通过时压力损失较小  用水点处压力变化平稳  出水水温较为稳定  对热媒要求不严，供热负荷可安最大时热负荷计算  结构简单，可以承受水压，噪声低  缺点：  加热器中，被加热水流速缓馒，传热系数小，热交换效率低  体积庞大占用过多的建筑空间  在热媒导管中心线以下约有30 ％的贮水容积是低于规定水温的常温 水或冷水，贮罐的容积利用率也很低。  水质易受污染 变温区和冷水去易导致细菌孳生  不节能热损失大，热交换效率低 西安建筑科技大学 动画演示 西安建筑科技大学 7.2.1.2 新型卧式容积式换热器  提高换热设备换热效果的关键是提高其 传热系数K值。  K值由三部分组成，即换热管束内热媒向 管束内壁的放热系数α，管束内壁向外 1 壁的导热系数λ及管束外壁向被加热水 的放热系数α，其表达式为 2 西安建筑科技大学 7.2.1.2 新型卧式容积式换热器  改进措施  减小换热管管径  管径的减小可在保持相同换热面积的条 件下减小过水断面积，从而在相等的热