Seventh chapter 换热设备
§ 7.1 换热设备的功能和分类
一,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,也叫换热器 。
二,分类
( 1) 按贮热容积的大小,容积式,半容积式,半即热式和快速式 。
( 2) 按工作原理,间壁式和混合式 。 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 。 热媒和被加热水直接接触,彼此混合进行热量交换和质交换的设备叫 混合式换热器 。
( 3) 按换热器的构造,管壳式,板式和螺旋板式 。
( 4) 按换热器的放置,卧式和立式 。
( 5) 按换热管的形式,列管式,固定 U形管和浮动盘管式 。
( 6) 按换热管的多少,单管束,双管束和多管束 。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
一、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,有卧式和立式两种形式。
主要由壳体(罐体)和换热管组成。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
一、容积式换热器
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
二,浮动盘管容积式换热器
浮动盘管容积式换热器内部盘管的型式有 立体螺旋型 和 水平螺旋型 两种 。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
三,半容积式换热器
是一种带有适量调节容积的内藏式快速水换热器,与容积式换热器的最大区别是换热部分与贮热部分完全分开 。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
四,快速式换热器
换热器管束内外两种介质流速快,传热系数 K值高,换热量大,阻力损失大,没有贮热调节功能的换热器叫快速式换热器 。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
五,半即热式换热器
半即热式换热器是一种带有超前控制,具有少量贮水容积的快速式换热器 。
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§ 7.2 常用换热器的构造和特点
六,混合式换热器
混合式换热器是一种热媒与被加热水直接在管状或罐状容器中混合,
不断加热被加热水的换热器,属直接加热方式 。
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§ 7.3 换热器的适用条件和选型
一、换热器性能评价
换热器的类别和型式很多,在选型和设计时,一般应考虑下列几项基本的要求:
① 满足用热水需要 ( 如换热量,水温 ) ;
② 强度可靠;
③ 便于制造,安装和检修;
④ 节能少投资少 。
这些要求有时常常是相互制约的 。 为了给换热器的选型和设计提供依据,就需要对换热器的性能进行定量的评价 。 换热器性能评价涉及热力学性能,传热性能,阻力性能,机械性能 ( 容积,强度,重量,材质 ),可靠性及经济性 ( 投资,运行,维修 ),所以,全面评价换热器的性能比较困难,一般进行单项或双项性能的评价 。
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§ 7.3 换热器的适用条件和选型
二,换热器的适用条件
1,容积式换热器适用于热水用量大,且用水不均匀的建筑物 。
2,采用半容积式水换热器时,热媒供给必须能保证最大小时耗热量的要求,温控装置要可靠,而且热水系统应设循环泵 。 半容积式水换热器不适用于以低温水为热媒的工况
3,半即热式换热器的容积较小,无贮热调节功能,即时加热,热媒的耗用量随热水用量不断变化 。 因此,热媒要按秒流量供给 。
4,快速式换热器既没有贮热调节容积,又没有灵敏可靠的温度调节,
温度控制及超温超压保护装置,只适用于用热水均匀的工业建筑和大型公共建筑 。
5,混合式换热器适用于生产蒸气的用水不需要处理,用热量不大的一次性加热或循环加热系统 。
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§ 7.3 换热器的适用条件和选型
三、换热器的选型
( 1)根据热媒供给条件
影响换热器选择的主要因素是热媒种类和供应情况,生活热水供应系统的热媒有蒸汽或高温软化热水两种,来源或是区域热水网或是自备热源 。
( 2) 综合评价热工性能
传热系数 K,阻力 Δ h和热媒温差 Δ T是换热器的三个主要技术参数 。
( 3) 可检修更换
生活热水供应系统中的换热设备比其他换热设备更容易结垢和腐蚀,
因此不能忽视换热设备的检修与更换 。
( 4) 换热面积合理
若固定传热系数 K值不变,增大换热面积 F虽然可以提高换热量,但同时会影响换热设备的运行效果和维修 。
( 5) 材质
换热器材质必须保证热水水质,提高换热效果和延长罐体使用寿命 。
END