水——水波紋管換熱器的選型步驟

    假設(shè)已知：加熱水進(jìn)口溫度T1；進(jìn)口溫度T2；被加熱水進(jìn)口溫度t1，出口溫度t2，被加熱水流量G2。則可按如下步驟進(jìn)行選型：

    （1）計(jì)算所需換熱量Q；

    （2）計(jì)算加熱水流量G1；

    （3）根據(jù)換熱量Q，初選波紋管換熱器型號(hào)，查性能參數(shù)表得以下參數(shù)：換熱面積A；管程流通面積Si；殼程流通面積S0。

    （4）計(jì)算管程流速Vi及殼程流速V0；


    （5）根據(jù)Vi、V0由圖6-35中曲線(xiàn)，查出ai及a0；

    （6）計(jì)算傳熱系數(shù)K值；

    （7）計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差；

    （8）校核傳熱量，若滿(mǎn)足要求即可，否則應(yīng)選擇新的型號(hào)，重復(fù)以上（3）至（8）的步驟。

    （9）根據(jù)Vi、V0查壓降曲線(xiàn)圖6-36，得出Vi及V0情況下的壓力降，看是否滿(mǎn)足壓力降的要求。若滿(mǎn)足要求則說(shuō)明選型正確，否則應(yīng)重新選型，重復(fù)（3）至（9）的步驟。



    6.6.2汽——水換熱器的選型步驟

    已經(jīng)條件：飽和蒸汽壓ps；飽和溫度ts；循環(huán)水入口溫度t1；出口溫度t2；循環(huán)水流量G。按如下步驟進(jìn)行選型：

    （1）計(jì)算換熱量Q；

    （2）根據(jù)蒸汽壓ps，換熱量Q及循環(huán)水流量G，初步選型，并得到以下參數(shù)：

    1）換熱面積A；

    2）循環(huán)水流通面積Si。

    （3）計(jì)算循環(huán)水流速Vi；


    （4）計(jì)算傳熱系數(shù)K。根據(jù)流速Vi查曲線(xiàn)圖6-37，可以得到傳熱系數(shù)K。

    （5）計(jì)算對(duì)數(shù)平均溫差△tm

    （6）校核換熱量，若滿(mǎn)足要求即可，否則重新選型，重復(fù)（2）至（6）的步驟。

    （7）根據(jù)流速Vi，查圖6-36中曲線(xiàn)1，得出壓力降△p，若在壓力降允許的范圍內(nèi)，則選型正確，否則應(yīng)重新選型，重復(fù)（2）至（7）的步驟。

    6.6.3油——水、油——汽波紋管換熱器的選型

    油——水、油——汽波紋管換熱器的選型相對(duì)而言，比較復(fù)雜，因?yàn)橛偷姆N類(lèi)較多，其粘度高低不同，勢(shì)必影響其傳熱效果。因此在波紋管換熱器的選型上，本文只給出部分介質(zhì)的傳熱系數(shù)值以供選擇者參考。表6-11給出了輕油有機(jī)液等粘度較低介質(zhì)的傳熱系數(shù)與流速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。表6-12給出了重油、重有機(jī)液等粘度較高介質(zhì)的傳熱系數(shù)與流速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，僅供參考。根據(jù)給出的參考值，選型者可以計(jì)算出換熱面積，然后根據(jù)換熱面積來(lái)選擇換熱器。



    6.6.4選型時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題

    每個(gè)企業(yè)在編寫(xiě)自己產(chǎn)品選型樣本或者產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)時(shí)，都有自己獨(dú)特的方式。因此，用戶(hù)在選型時(shí)，應(yīng)詳細(xì)閱讀選型樣本或說(shuō)明書(shū)，在理解的基礎(chǔ)上再加以選擇，否則選擇的型號(hào)有可能達(dá)不到使用要求，或者所提的要求又太高，無(wú)形中提高了產(chǎn)品的造價(jià)。

   1.設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、公稱(chēng)壓力

    波紋管換熱器的管程、殼程壓力可以任意組合，型號(hào)中給出的管程及殼程的壓力是指公稱(chēng)壓力，在確定最大允許工作壓力時(shí)應(yīng)查表6-13，或者已經(jīng)最大允許工作壓力，根據(jù)表6-13得出設(shè)計(jì)溫度下所選用的公稱(chēng)壓力。而設(shè)計(jì)壓力一般是不低于最大允許工作壓力的。例如：型號(hào)WBH600-2.5/1.6-39～QX，代表的是管程、殼程公稱(chēng)壓力分別是2.5MPa及1.6MPa，若其管程設(shè)計(jì)溫度為150℃，殼程設(shè)計(jì)溫度250℃，則管程最大允許工作壓力為2.45MPa，殼程最大允許工作壓力2.23MPa，此時(shí)可取管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa,殼程設(shè)計(jì)壓力2.4MPa。



    2.接管法蘭

    目前，管道接管法蘭的標(biāo)準(zhǔn)很多，如機(jī)械部的JB標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB，化學(xué)工業(yè)部工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)HGJ系列。因此在選擇時(shí)應(yīng)與用戶(hù)管道所使用的標(biāo)準(zhǔn)系列相一致，包括壓力等級(jí)、接管公稱(chēng)直徑、使用的溫度等。一般情況，對(duì)水——水換熱，法蘭的公稱(chēng)壓力采用對(duì)應(yīng)于接管所在管程或殼程的公稱(chēng)壓力等級(jí)；對(duì)汽——水換熱，法蘭的公稱(chēng)壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱(chēng)壓力等級(jí)高一級(jí)的壓力等級(jí)；對(duì)易燃、易爆、具有腐蝕性的介質(zhì)的換熱，法蘭的公稱(chēng)壓力采用比接管所在的管程或殼程公稱(chēng)壓力等級(jí)高二級(jí)的壓力等級(jí)。

    3.優(yōu)選型號(hào)

    選型單位在選擇換熱器型號(hào)時(shí)，應(yīng)主要考核換熱器最大換熱量及對(duì)應(yīng)壓力降是否滿(mǎn)足要求。在安裝條件允許的前提下，應(yīng)盡可能選擇小直徑、加長(zhǎng)型的換熱器，這樣不僅可以提高換熱效果，而且可以降低設(shè)備造價(jià)。如果換熱量能夠滿(mǎn)足要求，而流動(dòng)壓力降超出了允許的范圍，應(yīng)將換熱器公稱(chēng)直徑增加，而換熱管長(zhǎng)度減小。

    如果選型單位的實(shí)際熱工況同樣本或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中性能參數(shù)略有差別時(shí)，如對(duì)數(shù)平均溫差高于性能參數(shù)表中數(shù)值，也可以參考表中數(shù)據(jù)選型；如果對(duì)數(shù)平均溫差低于性能參數(shù)表中數(shù)值時(shí)，為安全起見(jiàn)，可將換熱管長(zhǎng)度增加或增加換熱器公稱(chēng)直徑。

    波紋管換熱器的選型是一個(gè)綜合過(guò)程，不但使所選的波紋管換熱器達(dá)到所需的換熱面積，而且還要考慮壓降、流速、安裝位置，只要全面考慮，方能選擇一臺(tái)合適的波紋管換熱器。