论述蓄热式换热器主要设计步骤
填充床蓄热式热交换器的设计计算
填充床蓄热式热交换器的设计计算Ξ李朝祥(华东冶金学院)摘 要 依据混合扩散模型,在热交换器温度前沿扩展分析和热交换器换热效率评价的基础上,建立了保证热交换器效率最高的前提条件〔1〕。
在此条件下,热交换器的结构参数不是由热交换面积求得,而是由保证换热效率最高的约束条件直接求得。
关键词 蓄热 填充床 热交换 计算THE DESIGN CALCU LATION OF FI LL ING BE DREGENERATIVE HEAT EXCHANGERLi Chaoxiang(East China University of Metallurgy)Abstract According to the dispersion2concentric model,the premise condition to keep the highest effi2 ciency of the heat exchanger was established,based on the analysis of temperature front enlarging and the evaluation of the efficiency of heat exchanger.On this condition,the structural parameter of the heat exchanger was calculated not according to the heat exchanging areas but directly according to the re2 striction condition to hold the highest efficiency of the heat exchanger.K eyw ords regenerative filling bed heat exchanging calculation1 前言蓄热式热交换器的设计任务,主要是根据热交换理论,针对给定的热工应用条件,设计出满足特定要求的蓄热式热交换器。
热交换器计算及设计
针对现成的热交换器,目的在于确定流体的出 口温度,并了解该换热器在各种工况下的性能 变化,判断能否完成非设计工况下的换热任务
热交换器热力计算核心参数
传热面积 &传热量
热流体出 冷流体入 口温度 口温度
热流体入 口温度
冷流体出 口温度
热力计算的核心在于寻找上面五个物理量之间的关系
换热器设计基本关系式
制糖造纸工业中的蒸发器等等 化工、航天、机械制造、食品、医药行业中。。
凝汽式燃煤电厂生产过程
凝汽部分换热过程
低压加热器
除氧器换热过程
高压加热器
省煤器
过热器
空预器
对换热器的基本要求
满足工艺要求,热交换强度高,热损失小 工艺结构在工作温度压力下不易遭到破坏,
制造简单,维修方便,运行可靠 设备紧凑(对于航天、余热利用、大型设
按照传送热量的方法:间壁式、混合 式、蓄热式(回热式)、流体耦合间 接式等
按照流动方向的分类
a. 顺流 b. 逆流 c. 交叉流(错流) d. 总趋势为逆流的四次
错流 e. 总趋势为顺流的四次
错流 f. 混流式:先顺后逆平
行流 g. 混流式:先逆后顺的
串联混和流
按照热量传输方式划分
间壁式换热器 冷流体和热流体之
该类型热交换器的管子常用直管(蛇管)或螺旋弯管(盘 管)组成传热面,将管子沉浸在液体的容器或池内
多用于液体预热器、蒸发器或气体冷却、冷凝 管外液体中的传热以自然对流方式进行,传热系数低,体
积大,但是结构简单、制造、修理、清洗方便。
沉浸蛇管换热
管式热交换器类型
-喷淋式热交换器
该类型热交换器将冷却水 直接喷淋到管子外表面使 管内的热流体冷却或冷凝
蓄热式电暖器工艺流程
蓄热式电暖器工艺流程
《蓄热式电暖器工艺流程》
蓄热式电暖器是一种通过将热能储存起来,然后释放到环境中来提供舒适温暖的电暖器。
其工艺流程主要包括原材料准备、制造工艺、组装和包装等环节。
首先在蓄热式电暖器的生产工艺中,原材料准备是至关重要的一环。
生产厂家需要选择高品质的热媒体材料和外壳材料,以保证电暖器的性能和安全性。
热媒体一般选用高效的蓄热材料,如蓄热石墨、蓄热陶瓷等,其热容量大、导热性好。
外壳材料一般选用金属材料,如铝合金、不锈钢等,以确保电暖器的耐久性和散热性。
接下来是制造工艺。
在制造过程中,首先需要将热媒体材料和加热元件组装在一起,形成一个整体的热储能单元。
然后,生产厂家需要对外壳进行加工,并在其中安装好热储能单元,使其能够有效地散热和辐射热能。
在加工过程中,需要保证每个环节的精准度和质量,以确保整个电暖器的性能和安全性。
接着是组装环节。
在组装过程中,将已制造好的各部件按照设计要求进行组装,包括连接线路、电源线和控制器等。
组装过程需要严格按照操作规程进行,以确保产品的质量和安全性。
最后是包装环节。
在包装过程中,生产厂家需要选择适当的包装材料,并按照标准要求进行包装,以确保产品在运输和储存过程中能够受到有效的保护。
通过以上工艺流程,《蓄热式电暖器工艺流程》呈现了蓄热式电暖器的生产过程及技术要求,全面展示了蓄热式电暖器的制造工艺。
换热器设计步骤
换热器设计步骤换热器是用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产和供暖系统中。
对于换热器的精确设计,需要经过一系列步骤才能得到最佳的设计方案。
下面是换热器精确设计的详细步骤:第一步:确定设计目标在进行换热器设计之前,需要明确设计目标。
这包括了热负荷、温度变化、流体属性以及安装条件等要求。
设计目标的明确可以为后续的设计提供指导。
第二步:收集原始数据为了进行精确的换热器设计,需要收集与设计有关的各种原始数据。
这些数据包括冷却剂的流量、温度和压力,以及被冷却物体的热负荷、温度和压力等信息。
此外,还需要收集流体的物性参数,如导热系数、比热容等。
第三步:确定换热方式根据实际需求和应用场景,确定合适的换热方式。
常见的换热方式包括对流换热、辐射换热和传导换热。
根据不同的热负荷和流体特性,选择最适合的换热方式。
第四步:统计设计条件根据收集的原始数据和所确定的换热方式,对设计条件进行统计和归纳。
这包括了流体的质量和能量平衡方程,换热面积和换热系数、传热功率、流体速度、压降等参数的计算。
第五步:选择换热器类型根据设计条件,选择合适的换热器类型。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
选择合适的换热器类型可以满足设计要求,并保证换热器的经济性和可靠性。
第六步:进行换热器的初步设计根据所选择的换热器类型,进行初步的设计计算。
根据换热器的工作原理和结构特点,计算换热面积、流体通道的尺寸、流体速度和压降等参数。
这些计算可以通过数学模型、经验公式和实验数据等方法进行。
第七步:进行换热器的详细设计在初步设计的基础上,进行详细的设计计算和优化。
对换热器的结构参数进行精确调整和优化,满足热负荷的要求,并保证换热器的性能和可靠性。
这些计算包括了换热面积的计算、流体通道的设计、板/管束的选择、传热面积的计算和流体速度和压降的计算等。
第八步:进行换热器的安装调试在设计完成后,进行换热器的安装调试。
根据设计要求,进行换热器的安装和连接,并进行初步的运行测试。
化工原理课程设计——换热器设计
化工原理课程设计——换热器设计本课题研究的目的要紧是针对给定的固定管板式换热器设计要求,通过查阅资料、分析设计条件,以及换热器的传热运算、壁厚设计和强度校核等设计,差不多确定固定管板式换热器的结构。
通过分析固定管板式换热器的设计条件,确定设计步骤。
对固定管板式换热器筒体、封头、管板等部件的材料选择、壁厚运算和强度校核。
对固定管板式换热器前端管箱、后端管箱、传热管和管板等结构进行设计,对换热器进行开孔补强校核。
绘制符合设计要求的固定管板式换热器的图纸,给出相关的技术要求;在固定管板换热器的结构设计过程中,要参考相关的标准进行设计,比如GB-150、GB151……,使设计能够符合相关标准。
同时要是设计的结构满足生产的需要,达到安全生产的要求。
通过设计过程达到熟悉了解换热器各部分结构特点及工作原理的目的。
关键词:换热器;固定管板;设计;强度名目摘要 ....................................................... 错误!未定义书签。
1绪论 (1)1.2固定管板换热器介绍 (2)1.3本课题的研究目的和意义 (3)1.4换热器的进展历史 (4)2产品冷却器结构设计的总体运算 (6)2.1 产品冷却器设计条件 (6)2.2前端管箱运算 (8)2.2.1前端管箱筒体运算 (8)2.2.2前端管箱封头运算 (10)2.3后端管箱运算 (11)2.3.1后端管箱筒体运算 (11)2.3.2后端管箱封头运算 (12)2.4壳程圆筒运算 (13)3各部分强度校核 (15)3.1开孔补强运算 (15)3.2壳程圆筒校核 (18)3.3管箱圆筒校核 (19)4换热管及法兰的设计 (20)4.1换热管设计 (20)4.2管板设计 (21)4.3管箱法兰设计 (22)4.4壳体法兰设计 (25)4.5各项系数运算 (27)5 产品冷却器制造过程简介 (34)5.1 总则 (34)5.2零部件的制造 (34)结论 (43)参考文献: (44)致谢 (44)1绪论1.1换热器的作用及分类在工业生产中,换热设备的要紧作用是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺过程规定的指标,以满足工艺过程上的需要。
蓄热式热交换器传热设计计算
第三章蓄热式热交换器传热设计计算由于蓄热式热交换器始终处于不稳定传热工况下工作,换热流体或传热面的温度都随时间和它的位置而变化,所以传热系数和传热量也随时间而变。
为了解决这一困难,在计算中常把加热期和冷却期合在一起作为一个循环周期来考虑,即传热系数为一个循环周期内的平均值。
这样,我们就可以像普通的间壁式热交换器那样进行设计计算。
蓄热式热交换器设计计算的基本方法为对数平均温差法,由于篇幅所限,本章仅根据这类热交换器因结构和工作情况的不同而导致的传热设计计算上的差异作一必要的阐述。
第一节传热系数对于回转型蓄热式热交换器,基于式(!"#)同时还应考虑到烟气、空气冲刷转子的份额不同(一般,烟气冲刷占$%&!,空气冲刷占$!&!,过渡区为!’(&!)及蓄热板表面积灰等因素,因而传热系数的计算式为)*!·+"$$,$-$.$,!-!,#$(%!·&)($"$)式中!———综合考虑烟气对蓄热板表面的灰污以及烟气和空气对传热面未能冲刷完全及漏风等因素对传热系数影响的利用系数,一般,!*&/%0&/1;+"———考虑低转速时不稳定导热影响的系数,其值主要与转速有关;,$、,!———分别为烟气、空气冲刷转子的份额,可表示为!"#!"!$#%"%#&"&!’#!’!$#%’%#&’&式中%、%"、%’———分别为总的、通过烟气和空气处的传热面积;&、&"、&’———分别为总的、烟气和空气的流通截面积。
对于阀门切换型蓄热式热交换器,由于蓄热体是格子砖,其蓄热能力及砖表面与内部温度之差等对传热的影响较大,所以每周期传热系数的计算式常表式为(#[")"!"*")’!’*’+"#$%],",!("’,#周期)(-,’)式中+———格子砖的平均比热;"———格子砖的容重;#———格子砖的厚度;$———格子砖的利用率;%———格子砖的温度变动系数。
蓄热式换热器
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.2 换热器的热平衡及传热方程 (2)换热量Q可由热气体1与蓄 热体间的对流换热来表示
Principle and design of heat exchanger 2015
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.2 换热器的热平衡及传热方程 (3)换热量Q还可由冷气体2 与蓄热体间的对流换热来表示
Principle and design of heat exchanger 2015
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.2 换热器的热平衡及传热方程 (4)综合以上三式,可得蓄热式换热 器的传热系数计算式:
Principle and design of heat exchanger 2015
Principle and design of heat exchanger 2015
5.1 结构和工作原理
5.1.2 阀门切换型蓄热换热器
Principle and design of heat exchanger 2015
fuel 燃烧器 B
fuel
炉温 1350℃ 钢板 1250℃
排气 150℃
蓄热式
由于蓄热式换热器中,加热和冷却过程中的平均壁温不
等,使得蓄热式传热量仅为间壁式的(
)倍。
即由传热表面温度不稳定所造成。
Principle and design of heat exchanger 2015
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.2 换热器的热平衡及传热方程
当τ→0时,tw1与tw2的曲线将重合,
蓄热式烧嘴结构图
Principle and design of heat exchanger 2015
蓄热式换热器
的直接混合来换热的。
引言
off
fuel
燃烧器 B
炉温 1350℃ 钢板 1250℃
on
fuel
蓄热室B
排气 150℃
air 切换阀
蓄热室A
主要内容及基本要求
蓄热式热交换器主要用于流量大的气-气热交换场合, 如动力、石油化工、冶金等工业中的余热利用和废热回收。
5.1 结构和工作原理 5.2 与间壁式换热器的比较 5.3 传热设计计算特点
2)除了在蓄热式换热器的冷、热气体进口处之外,冷热 气体的温度随时间呈周期性变化。
在蓄热式换热器高度方向上取某一A-A截面,在整个周期内, 该处蓄热材料及气体的温度按图所示情况变化。
5.1 结构和工作原理
5.1.2 阀门切换型蓄热换热器
fuel
fuel
燃烧器 B
炉温 1350℃
钢板 1250℃
排气 150℃
air 切换阀
阀门切换型蓄热式换热器
(a) 蓄热式烧嘴
(b)烧嘴转
蓄热燃烧原理图
空气 煤气
原理图
外置式单蓄热室结构图
砌筑尺寸 砌筑尺寸
内置式蓄热室结构图
外置式双蓄热室结构图
蓄热式烧嘴结构图
5.1 结构和工作原理
从玻璃加热池上 排出的高温烟气进入 蓄热格子体时的温度 约为1100~1300℃, 通过蓄热室后温度约 为400~600℃,进入 蓄热室的空气温度约 100~120℃,排出时 达到约900~1100℃, 然后进入加热池内供 燃油使用。
燃烧器 燃烧室
高炉热风炉结构图
5.1 结构和工作原理
5.1.1 回转式蓄热换热器
回转式换热器又叫再生蓄热式换热器, 主要由圆筒形蓄热体(常称转子)及风罩 两部分组成,分为转子回转型和外壳回转 型。
热工_第三章_蓄热室原理及设计方案
蓄热室内的传热方式包括: 烟气对格子砖的辐射和对流换热。 格子砖内部的传导传热 格子砖向空气或煤气的对流及辐射换热。
3、换向时间对预热温度的影响
当加热期开始后—格子砖温度急剧上升—格
子体上部逐渐为热量所“饱和”—吸热能力 逐渐减小—离开蓄热室的烟气温度开始上 升,烟气留在蓄热室内的热量逐渐减少— 格子砖愈来愈少地参加热交换,其热效率 相应降低。
三、改善换热器工作的途径
1、提高烟气对空气的传热, (1)选择导热系数较大的材质,以减小内热 阻。例如采用碳化硅质管件代替粘土质管件 (1000 ℃时,碳化硅为9.3~11.6W/m·℃, 而粘土土砖为1.16~3.49 W/m·℃),不仅 大大提高传热能力,而且其强度和耐高温性能 也都得到改善,但造价高。
措施:
(1)气流方向应符合气体垂直分流法则。 (2)气流入口情况 入口通道的方向、位置——垂直差、侧面好,
图3-16 垂直通道断面大小——通道小差,大好 入口到格子体顶面的距离——近差,远好,
(3)上方通道形式 有通道:上方通道形式——斜后墙好,直后 墙差 图3-18a 无上升通道:取消了垂直通道——箱式蓄热 室(图3-18b,广泛使用于马蹄焰和横焰窑上) 箱式蓄热室优点: 气流分布均匀;不必增加外外形尺寸就可增 加了格子体体积;减少沿途温降和散热; 周期内气体温度变化小;气流阻力小;空气 预热温度提高,热效率高。
3、蓄热室的形式 1)根据气流方向的不同,有立式与卧式之分, 如图3-26所示。 两者比较: 立式蓄热室内气流阻力小,可用于自然通风的 熔窑,气流分市也较均匀,且格子砖热修方便, 所以采用的比较普遍。 卧式蓄热室气体分层现象较严重,阻力也较大, 需要机械通风。
换热器设计完整版
(1)管式换热器
这类换热器都是通过管子壁面传热的换热器,按传热管的结构形式不同大致可分为蛇管式换热器,套管式换热器,缠绕管式换热器和管壳式换热器。蛇管式换热器一般由金属或非金属管子,按需要弯曲成所需的形状,如圆盘形,螺旋形和长的蛇行等。它是最早出现的一种换热设备,具有结构简单和操作方便等优点。按使用状态不同,蛇管式换热器又可分为沉浸式蛇管和喷淋式蛇管两种。套管式换热器是由两种不同大小直径的管子组装成同心管,两端用U形弯管将他们连接成排,并根据实际需要,排列组合成传热单元,换热时,一种流体走内管,另一种流体走内外管间的环隙,内管的壁面为传热面,一般按逆流方式进行换热。两种流体都可以在较高的温度,压力,流速下进行换热。套管式换热器的优点是结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可有较高的传热系数;缺点是单位传热面的金属消耗量大,检修,清洗,和拆卸都较麻烦,在可拆连接处容易造成泄漏。管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备。在圆筒形壳体中放置了许多管子组成的管束,管子的两端固定在管板上,管子的轴线与壳体的轴线平行。为了增加流体在管外空间的流速并支撑管子,改善传热性能,在筒体内间隔安装多块折流板,用拉杆和顶距管将其与管子组装在一起。换热器的壳体上和两侧的端盖上装有流体的进出口,有时还在其上装设检查孔,为了安置测试仪表用的接口管,排液孔和排气孔等。缠绕管式换热器是芯筒与外筒之间的空间内将传热管按螺旋闲形状交替缠绕而成,相邻两成螺旋状传热管的螺旋方向相反,采用一定形状的定距管使之保持一定的距离。缠绕状传热管可以采用单根绕制,也可采用两根或多跟组焊后一起绕制。管内可以通过一种介质,称通道型缠绕管式换热器;也可分别通过几种不同的介质,而每种介质所通过的传热管均汇集在各自的管板上,构成多通道型缠绕管式换热器。缠绕管式换热器适用于同时处理多种介质等场合。
换热器设计计算范文
换热器设计计算范文换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于各个工业领域。
它主要用于将热量从一个流体传递到另一个流体,通常是从高温流体到低温流体,以满足工业流程中的能量需求。
在进行换热器设计前,首先需要明确应用场景中的工艺参数,如流体的温度、压力、流量等。
同时,还需要了解流体之间的传热方式,包括对流传热、辐射传热和传导传热。
换热器的设计主要包括以下几个步骤:1.确定换热器的传热面积:通过传热面积的计算可以确定换热器的尺寸。
传热面积的计算可以根据传热功率和传热系数来进行,其中传热功率可以通过流体的温度差和流体的流量来计算,传热系数则与流体的性质有关。
2.确定流体的路径:根据流体之间的传热方式和热量转移的需求,选择合适的流体路径。
常见的有串、并、对流和混合等不同的路径。
3.选择合适的换热器类型:根据工艺参数的要求以及使用场景的特点,选择合适的换热器类型。
常见的换热器类型包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
4.进行传热和阻力的计算:传热和阻力是换热器设计中的重要参数,它们的合理计算可以保证换热器的工作效率。
传热的计算可以通过流体的温度差、传热系数和传热面积来进行,阻力的计算可以通过流体的流速、管道的摩阻系数和管道的长度来进行。
5.进行换热器的选型和优化:根据以上的计算结果,选择合适的换热器型号,并进行进一步的优化。
优化的内容可以包括换热器的材料选择、传热面积的增加等。
需要注意的是,在进行换热器设计时,还需要考虑到一些特殊情况,如流体的腐蚀性、高温高压等,以确保换热器的安全可靠性。
总之,换热器设计计算是一个相对复杂的过程,需要考虑到流体参数、传热和阻力的计算等多个因素。
通过合理的设计计算,可以为工业生产提供高效、能耗低的热交换解决方案。
北方供暖换热站的工艺流程
北方供暖换热站的工艺流程北方供暖换热站工艺流程一、引言北方寒冷的冬季,供暖是人们生活中不可或缺的重要需求。
而北方供暖换热站就是为了满足人们的供暖需求而建设的。
本文将以人类视角,详细描述北方供暖换热站的工艺流程。
二、蓄热设备的工艺流程1. 蓄热设备的选择:根据供暖面积和需求热量,选择适当的蓄热设备,如水箱、热水器等。
2. 蓄热设备的布置:根据供暖范围和布局,将蓄热设备布置在合适的位置,确保热量能够均匀地传递到各个房间。
3. 连接管道:将蓄热设备与供暖系统的主管道连接起来,确保热水能够顺利地流动到各个房间。
4. 控制系统:安装控制系统,监测和控制蓄热设备的温度和热量输出,以确保供暖效果。
三、换热设备的工艺流程1. 换热器的选择:根据供暖面积和需求热量,选择适当的换热器,如板式换热器、管壳式换热器等。
2. 换热器的布置:根据供暖范围和布局,将换热器布置在合适的位置,确保热量能够均匀地传递到各个房间。
3. 连接管道:将换热器与供暖系统的主管道连接起来,确保热水能够顺利地流动到各个房间。
4. 控制系统:安装控制系统,监测和控制换热器的温度和热量输出,以确保供暖效果。
四、供暖系统的工艺流程1. 供水系统:将热水通过管道输送到各个房间,确保供暖的连续性和稳定性。
2. 回水系统:将冷却的水通过管道回流到蓄热设备或换热器,以进行二次加热,提高供暖效果。
3. 控制系统:安装控制系统,监测和控制供水和回水的温度和流量,以确保供暖效果和节能。
五、安全措施的工艺流程1. 检修设备:定期检修蓄热设备、换热器和控制系统,确保其正常运行。
2. 安全监测:安装安全监测系统,监测供暖设备的温度、压力和水质等指标,及时发现故障并采取措施。
3. 应急预案:制定供暖系统的应急预案,包括停暖、排水等措施,以应对突发情况。
六、结语北方供暖换热站的工艺流程包括蓄热设备、换热设备、供暖系统和安全措施等多个环节。
通过合理的布置和控制,可以确保供暖的连续性、稳定性和安全性。
换热器介绍
换热器介绍换热器一,定义: 换热器是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,又称热交换器。
二,换热器的分类适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:(一)_换热器按传热原理分类1、表面式换热器:表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
2、蓄热式换热器:蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器:流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器:直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。
(二)换热器按用途分类1、加热器:加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器:预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。
3、过热器:过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器:蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
(三)按换热器的结构分类可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
三,换热器类型换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.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。
蓄热式冷却器的应用与设计计算
蓄热式冷却器的应用与设计计算蓄热式冷却器是一种利用储存热量的材料降低物体温度的设备。
它的应用范围非常广泛,可以用于空调系统、计算机散热、太阳能采集等领域。
下面将分步骤阐述蓄热式冷却器的应用与设计计算。
第一步,选择合适的材料。
蓄热式冷却器最常用的材料是相变材料,它可以在一定温度下吸收或释放大量的热量。
市面上常见的相变材料有蜡状物、盐水和聚丙烯等。
需要根据具体的应用场景选择合适的相变材料。
第二步,设计蓄热材料的体积和表面积。
根据传热学的基本原理,蓄热式冷却器的冷却效果取决于蓄热材料的体积和表面积。
当蓄热材料的体积越大、表面积越小时,其储存的热量也就越多。
因此,在设计蓄热式冷却器时,需要根据冷却器的具体尺寸、工作条件等因素综合考虑,确定蓄热材料的体积和表面积。
第三步,确定相变温度。
相变温度是指相变材料从固态转变为液态或气态的温度,也是蓄热材料释放储存热量的温度。
根据不同的相变材料,其相变温度也不同。
在实际设计中,需要根据具体应用场景的要求,选择合适的相变温度。
第四步,计算蓄热式冷却器的换热面积。
在蓄热式冷却器中,换热面积是指传递热量的表面积。
需要根据蓄热式冷却器的工作条件、相变材料的热容量等因素进行计算。
根据传热学的知识,换热系数与流体速度、流体性质、管道壁面积等有关。
计算换热面积时,需要综合考虑这些因素。
第五步,进行实验验证。
在完成蓄热式冷却器的设计和计算后,需要通过实验验证其效果。
通过实验可以了解冷却器在实际工作中的表现,同时也可以进一步完善冷却器的设计。
总的来说,蓄热式冷却器是一种非常实用的设备,广泛应用于各个领域。
在设计和计算蓄热式冷却器时,需要综合考虑各个因素,才能使其达到理想的效果。
蓄热式换热器ppt课件
蓄热板:蓄热板由厚为0.5~1.25mm钢板压 成的波纹板和定位板两种组件相间排列而 成。定位板起传热面和使波纹板相对位置 固定的作用。
5.2 与间壁式换热器的比较分析
5.2.1 温度分布特点 由于蓄热式换热器的热交换是依靠蓄热物质的热容量以及
冷、热流体通道周期性地交替,使得蓄热式换热器中传热面及 流体温度的变化具有一定的特点。 特点:
1)蓄热材料的壁面温度在整个工作周期中呈周期性变化, 且在加热期间的变化情况与冷却期间的变化情况也不相同。
回转式换热器的主要优点: 1)结构紧凑,体积小,节省钢材。与管式换热器相比节省钢材
1/3左右,所占容积只有管式换热器的1/10。 2)布置方便。 3)因为蓄热板的温度高,烟气腐蚀的危险性小,所以检修周期
较长。
回转式换热器的主要缺点: 漏风量大。
空预器的漏风原因及分类
空预器的转子是转动的,在转子与空预器上下壳体及圆周壳体之间存在一定 距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室之间的流体压力、温度和流速的差异 ,造成了流体在不同仓室之间的相互泄漏,即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热 元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气 中去。这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟 气与空气之间存在一定的间隙;同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏 风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风 占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形, 进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
换热器设计方案
换热器设计方案换热器是一种重要的热工设备,广泛应用于化工、食品加工、能源等领域。
在设计换热器时,需要考虑多方面因素,包括热量传递效率、材料选择、结构设计等。
本文将针对换热器的设计方案进行探讨,以提供一个高质量的设计方案。
一、设计目标和工艺要求在设计换热器时,首先要明确设计的目标和工艺要求。
设计目标可以包括热量传递效率、占地面积、材料成本等方面,工艺要求则包括流体的温度、压力、流量等。
明确这些目标和要求,有助于我们在后续的设计过程中选择合适的参数和方法。
二、热力计算和传热面积确定在进行换热器设计时,需要进行热力计算,以确定所需的传热面积。
传热面积的大小会直接影响到换热器的体积和性能。
通常情况下,可以使用传热系数、温差、换热系数等参数进行计算,得出所需的传热面积。
三、材料选择与结构设计材料的选择是换热器设计中的重要环节。
在选择材料时,需要考虑材料的导热性能、耐腐蚀性能、成本等方面。
常见的换热器材料包括碳钢、不锈钢、钛合金等。
结构设计则需要根据具体的使用情况来确定,一般包括换热管束、壳体、固定件等部分。
四、流体分配与流动方式在换热器设计中,流体的分配和流动方式也是需要考虑的因素。
流体的分配直接影响到热量传递的均匀性,流动方式则会影响到热力损失等方面。
根据不同的需求,可以选择并行流、逆流、交叉流等方式进行设计。
五、换热器尺寸和布局设计尺寸和布局设计是换热器设计的最后一步,也是一个关键环节。
在确定尺寸和布局时,要充分考虑换热介质的流动性、换热管束的密度、管道的连接方式等。
合理的尺寸和布局设计可以有效地提高换热器的工作效率。
六、材料流程和设备细节在完成换热器的设计方案后,需要对材料流程和设备细节进行进一步的优化。
例如,可以通过改变流体的流速、增加换热面积等方式来提高热量传递效率。
同时,还需要对设备的各个细节进行优化,确保其可靠性和安全性。
七、性能测试和调整设计好的换热器需要进行性能测试和调整,以确保其达到设计要求。
蓄热元件更换施工方案设计
蓄热元件更换施工方案设计一、施工前准备1.1 对施工现场进行踏勘,了解现有设备的布局、结构和工作状态。
1.2 编制详细的施工计划,包括时间节点、人员配备、材料准备等。
1.3 组织技术交底会议,确保所有参与人员熟悉施工方案和操作流程。
1.4 准备必要的施工工具和辅助材料,确保施工过程中的顺利进行。
二、元件选择与采购2.1 根据设备型号和性能要求,选择合适的蓄热元件。
2.2 对比不同供应商的报价和质量,进行综合考虑,选择性价比最优的产品。
2.3 与供应商签订采购合同,明确产品质量标准、交货时间和售后服务。
三、施工现场布置3.1 根据施工计划,合理安排施工现场的布局,确保施工过程中的安全和效率。
3.2 设置警示标志和隔离措施,防止非施工人员进入施工现场。
3.3 确保施工现场的通风良好,避免粉尘和有害气体的积聚。
四、拆除旧元件4.1 关闭相关设备,确保施工过程中的安全。
4.2 使用专用工具拆除旧蓄热元件,注意避免损坏周围设备。
4.3 清理施工现场,确保无遗留物。
五、安装新元件5.1 检查新蓄热元件的型号、规格和质量,确保其符合设计要求。
5.2 使用专用工具安装新蓄热元件,确保安装牢固、密封良好。
5.3 连接相关管路和电路,确保设备能够正常运行。
六、安全保障措施6.1 遵守国家安全生产法律法规,确保施工过程中的安全。
6.2 定期对施工人员进行安全教育和培训,提高安全意识。
6.3 配备必要的消防设施和应急器材,确保在紧急情况下能够及时应对。
七、质量检查与测试7.1 对安装好的新蓄热元件进行质量检查,确保其符合设计要求。
7.2 对相关设备进行测试,确保其在正常工作状态下无异常。
7.3 编写质量检查与测试报告,记录检查结果和测试数据。
八、完工验收与交付8.1 组织相关部门对施工现场进行验收,确保施工质量和安全符合要求。
8.2 编写完工验收报告,记录验收结果和整改意见。
8.3 将施工现场交付给使用单位,并提供必要的操作和维护指南。
换热器设计步骤范文
换热器设计步骤范文换热器是一种常见的热交换设备,用于改变流体的温度。
在设计换热器时,需要经过以下几个步骤:1.确定换热需求:首先需要明确换热器的使用环境和换热需求。
确定需要改变的流体的进口温度和出口温度,以及所需的换热量。
2.确定热媒和流体介质:根据实际需求,选择合适的热媒和流体介质。
常见的热媒包括水、蒸汽、热油等,而流体介质可以是空气、水、液体等。
3.选择合适的换热器类型:根据不同的应用场景和需求,选择合适的换热器类型。
常见的换热器类型包括板式换热器、管壳式换热器、螺旋板式换热器等。
4.确定换热器的工作参数:根据换热需求和流体介质的特性,确定换热器的工作参数。
包括流体的流速、流量、温度差、传热面积等。
5.进行换热器的热力设计:在设计过程中,需要根据热力学原理计算换热器的传热面积、热负荷、热传导阻力等参数。
同时,还需考虑流体的流速、流量和温度差。
6.进行换热器的结构设计:在结构设计中,需要考虑换热器的尺寸、材料选择、管道连接方式等。
此外,还需确保换热器具有良好的耐腐蚀性、可靠性和维护性。
7.进行换热器的热力计算:根据换热器的结构参数和工作参数,进行换热器的热力计算。
计算过程中需要考虑传热系数、温度差、传热面积等因素,以确定换热器的换热效果。
8.进行换热器的强度计算:在设计过程中,需要进行换热器的强度计算,以确定材料的选择和结构的稳定性。
计算过程中需考虑流体压力、温度、弯曲和振动等因素,确保换热器能够安全运行。
9.进行换热器的安装和调试:在设计完成后,进行换热器的安装和调试工作。
包括安装固定支架、连接管道、调试控制系统等步骤,确保换热器在正常工作条件下运行。
10.进行换热器的性能测试:在完成安装和调试后,需要进行换热器的性能测试。
通过监测流体的温度和流量等参数,评估换热器的换热效果和性能。
通过以上的步骤,可以完成换热器的设计工作。
在实际应用中,还应考虑到经济性、环境友好度和可靠性等因素,确保换热器能够满足实际需求。
换热器设计步骤
换热器设计步骤目录化工原理课程设计任务书 11.标准换热器的一般设计步骤 22. 传热设计 23. 物性参数及其选型 34. 计算两流体的平均温度差 35.计算传热系数k 36. 计算传热面积 47. 排管和管壳设计 48. 复核传热系数 59. 校核有效平均温差 810. 计算流体阻力 911. 设计评述 11参考文献 12课程设计任务书一、设计任务与操作条件在生产过程中需将(4000、5000、6000)kg/h 的某种油(在90℃时,污垢热阻为0.000172m 2·℃/W )从140℃冷却至40℃,压力为0.3MPa ,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPa ,循环水的入口温度为35℃,出口温度为45℃。
设计一列管式换热器满足上述生产需要。
定性温度下油的物性参数物性流体C 温度3kg m ρ-?密度s m Pa ?μ黏度 11Cp kJ kg C --?? 比热容11W m C λ--?? 导热系数油 90 825 0.715 2.22 0.14二、具体要求本设计要求完成以下设计及计算:①设计方案简介:对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
②换热器的工艺计算:包括物料衡算、能量衡算、工艺参数选定及其计算。
③换热器的主要结构尺寸设计:包括换热设备的主要结构设计及其尺寸的确定等。
④主要辅助设备选型,绘制换热器总装配图:包括设备的各类尺寸、技术特性表等。
⑤编写设计说明书:作为整个设计工作的书面总结,说明书应简练、整洁、文字准确。
内容应包括:封面、目录、设计任务书、概述或引言、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总,参考文献目录、总结及感想等。
三、完成后应上交的材料1、设计说明书 1份2、换热器装配图 1张1非系列标准换热器的一般设计步骤:(1)了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能。
(2)由热平衡计算传热量的大小,并确定第二种换热流体的用量。