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設計換熱器需要注意的一些事情

設計換熱器需要注意的一些事情

設計換熱器需要注意的一些事情

當你尋求回收熱量,傳遞熱量以加速冷卻,或者簡單地將能量從一個地方傳遞到另一個地方時,熱交換器就適合這方面。因為換熱器的用途有這么多變化,相應的設計也應該改變??紤]到菌、巴氏殺菌、蒸餾、結晶或僅加熱和冷卻的過程,一些過程需要腐蝕性化學物質,一些過程使用壁來將流體與熱交換器表面分開,一些過程允許流體相互接觸。


除了用途之外,換熱器的占地面積對其風格和設計也起著重要的作用。當操作空間很小時,選擇大型管殼式換熱器是不明智的。


除了整體設計,還有幾何規格要考慮。你想要一個簡單的圓柱形管,還是一個旋轉的正方形排列或一個旋轉的三角形排列?每種設計都有各自的優缺點。例如,您可以使用三角形排列來實現更高的傳熱系數。然而,三角形布置限制了殼側的機械清潔。


您選擇的流體也會對您選擇的熱交換器產生重大影響,因為它會影響其性能和實用性。例如,不是每種流體都是為高壓和高溫設計的。此外,較高的壓力通常與較小直徑的管道有關,但不是每種流體都與這種設計匹配良好。其中一個主要問題與腐蝕性和粘度有關。


當需要使用腐蝕性流體時,用于熱交換器元件的材料需要耐腐蝕。這需要更昂貴的材料,因此您希望熱交換器設計為通過較小的管道輸送腐蝕性流體。


對于高壓和結垢等級的流體,應考慮這一點。更高的壓力需要更大的壁厚,因此更小的管道需要更少的成本,并且可能導致結垢的流體應該通過需要更少清潔的管道。換句話說,只要在設計階段稍微注意一下,就可以減少結垢、壓力消耗和成本對耐腐蝕性的影響。


當有湍流時,熱交換器有一些操作,因此低到中等流速的粘性流體可能需要多次通過,以保持流體殼側達到相同的結果。雖然多次通過看起來效率不高,但其實可以省錢。


管側的低流速不同于殼側的低流速。增加殼側直徑可以增加流速,但這不是一個好的選擇,因為它會影響流型。在管側,更多的通道可能是有益的,但也可能對壓力產生負面影響。


這些只是管殼式的一些考慮。板式換熱器、絕熱輪設計、蓄熱式換熱器和板翅式設計也應考慮類似的問題。


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