如何通過換熱器翅片面增大來加快換熱速度

翅片管換熱器由上，下，左，右四個板密封，以確保整體結(jié)構(gòu)尺寸和固定，并在以后的階段便于翅片管換熱器對接?；ぴO(shè)備換熱器之列管式換熱器換熱器結(jié)構(gòu)原理列管式換熱器是目前化工生產(chǎn)上應(yīng)用廣的一種換熱器。我們主要根據(jù)材料和尺寸選擇傳熱基礎(chǔ)管。翅片管換熱器的管密度決定了我們選擇哪種傳熱基管，以及冷，熱工作流體的化學(xué)特性。我們重新選擇了熱交換基管的材料。

因為傳熱基管的外部面積很小，并且為了增加兩種工作流體之間的熱交換率，我們需要從表面的角度增加傳熱，翅片管是我們的；換熱管采用蛇形彎曲，需要在側(cè)面連接在一起。翅片管換熱器必須采用均勻連接以確保工作流體的流動性。

   翅片管換熱器接口，我們通常設(shè)計成從同一側(cè)進入和退出，主要是為了便于現(xiàn)場安裝和后期維護，以實現(xiàn)同一側(cè)的進出，這需要進出口。早期規(guī)劃。

對于完成某一任務(wù)的換熱器,往往有多個選擇,如何確定的換熱器,是換熱器優(yōu)化的問題,即采用優(yōu)化方法使設(shè)計的換熱器滿足的目標函數(shù)和約束條件。b）正方形排列正方形排列一般多用于需對換熱管外進行清洗的浮頭換熱器和U形管換熱器中。在換熱器設(shè)計中,目標函數(shù)是指包括設(shè)備費用和操作費用在內(nèi)的總費用。本文主要針對管殼式水冷卻器冷卻水出口溫度的優(yōu)化問題,利用一般優(yōu)化設(shè)計的原理和方法,以操作費用為優(yōu)化目標,給出相應(yīng)的目標函數(shù),并用MATLAB語言編寫了計算程序,后給出了一個計算實例。

1目標函數(shù)

　　對于以水為冷卻介質(zhì)的管殼式冷卻器,進口水溫一定時,由傳熱學(xué)的基本原理分析可知,冷卻水的出口費用將影響傳熱溫差,從而影響換熱器的傳熱面積和投資費用。換熱器使用中應(yīng)定期檢驗,每年至少進行--次外觀檢查,每三年至少進行一次內(nèi)外部檢驗,每六年至少進行--次檢驗。若冷卻水出口溫度較低,所需的傳熱面積可以較小,即換熱器的投資費用減少;但此時的冷卻水的用量則較大,所需的操作費用增加,所以存在使設(shè)備費用和操作費用之和為的冷卻水出口溫度。

　　設(shè)換熱器的年固定費用FA = KF.CA.A (1)式中FA———換熱器的年固定費用,元;KF———換熱器的年折舊率, 1 /y;CA———換熱器單位傳熱面積的投資費用,元/m2 ;A———換熱器的傳熱面積,m2。其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能，從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏，為冷卻塔提供一個長久的保護涂層。換熱器的年操作費用FB =Cu?WuHy/1000 (2)式中FB———換熱器的年操作費用,元;Cu———單位質(zhì)量冷卻水費用,元/噸;Wu———換熱器冷卻水用量, kg/h;Hy———換熱器每年運行時間, h。因此換熱器的年總費用即目標函數(shù)F = FA FB = KFCAA Cu?WuHy/1000 (3)2A與Wu的數(shù)學(xué)模型———熱平衡方程換熱器的熱負荷為Q =GcPi ( T1 - T2 ) (4)式中Q———換熱器的熱負荷, kJ /h;G———換熱器熱介質(zhì)處理量, kg/h;cpi———熱流體介質(zhì)比熱容, kJ / ( kg?℃) ;T1、T2———熱流體的進出口溫度,℃。

管殼式換熱器

填料函式換熱器 填料函式換熱器其結(jié)構(gòu)特點是管板只有一端與殼體固定連接，另一端采用填料函密封。管束可以自由伸縮，不會產(chǎn)生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應(yīng)力。

填料函式換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡單，制造方便，耗材少，造價低；管束可從殼體內(nèi)抽出，管內(nèi)、管間均能進行清洗，維修方便。其缺點是填料函耐壓不高，一般小于4.0MPa；

殼程介質(zhì)可能通過填料函外漏，對、、有毒和貴重的介質(zhì)不適用。填料函式換熱器適用于管、殼壁溫差較大或介質(zhì)易結(jié)垢，需經(jīng)常清理且壓力不高的場合。

⑤釜式換熱器 釜式換熱器結(jié)構(gòu)特點是在殼體上部設(shè)置適當?shù)恼舭l(fā)空間，同時兼有蒸汽室的作用。

管束可以為固定管板式、浮頭式或U 型管式。釜式換熱器清洗維修方便，可處理不清潔、易結(jié)垢的介質(zhì)，并能承受高溫、高壓。它適用于液-汽式換熱，可作為簡結(jié)構(gòu)的廢熱鍋爐。