新型容积式换热器与老式容积式换热器的优缺点

2020-11-28 16:36:41 湖南欧力德换热实业有限公司 482

        容积式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面,从而进行热量交换的换热器,间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的换热器,因此又称表面式换热器。



概述


    容积式换热器按传热方式的不同可分为混合容积式换热器、蓄热容积式换热器和间壁容积式换热器三类.

简介

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一种容积式换热器,它主要由器体、蒸汽盘管组件,蒸汽进出口、冷热水进出口等组成,为防止器体内表面腐蚀,在表面上喷涂有一层防腐合金层,并在合金层上刷制有油漆层,另取消原有管箱,蒸汽盘管通过法兰直接外接,从而使本实用新型具有结构简单合理、使用寿命长,换热效果好,节能等特点,有卧式、立式两种形式。


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传统容积式换热器的优点与缺点

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在建筑内部热水供应中,传统容积式换热器是使用时间最长使用最多的换热设备。 
优点:
(1)兼具换热、贮热功能。容积式换热器的换热管束上部是贮热部分,属同温热水区,贮热量大,能适应小时耗热量的变化;它能够为不均匀用水的热水供应系统提供一个较大的贮存与调节容积,以适应用水负荷变化;出水温度稳定,供水安全可靠。
(2)被加热水通过罐体阻力损失很小。由于冷水通过容积式换热器时过水断面很大,流速不到0.01m/s,阻力损失很小,一般只有0.1~0.2m,这对于保持用水点的冷热水供水压力平衡极为有利。
(3)对热媒要求不严。容积式换热器有较大的贮热容积,其供热负荷可按最大小时耗热量来计算,可将锅炉及管网负荷减半,大大节省了热媒供给系统的投资,同时热煤的使用相对均匀,有利于提高锅炉热效,延长其使用寿命。
(4)结构简单,管理方便,可承受水压,噪声低。
缺点:
(1)传热效果差,一级换热难以满足使用要求。传统容积式换热器热媒流速低、流程短,传热系数K值低,换热很不充分。为此,一些工程设计不得不采用二级串联换热来满足使用要求。
(2)容积利用率低。传统容积式换热器的有效贮热容积为75%~80%,容积利用率低。
(3)体积大,占地面积大,一次投资高。卧式传统容积式换热器的罐体较长(2087~5875mm),加上维修时为抽出换热管束所需的空间,占地很大,需要两台换热器串联使用时占地面积更是成倍增加。立式传统容积式换热器占地面积虽然不大,但是高度大(2050~3220mm),耗钢材多,一次投资大。
(4)水质易受污染。罐体下部的变温区和冷水区,容易导致军团菌等细菌滋生,影响水质。
(5)不节能。

容积式换热器的技术改造

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针对传统容积式换热器存在的问题,提高换热效率的思路主要有以下两种增加加热面积 
(1)在原加热管盘的上方,在同向、侧向或反向位置增设加热管盘。
(2)改变加热U形盘管为管束式加热管,增加加热管的密度和数量。
(3)改变管式加热为板式或螺旋板式加热。
(4)用小直径加热管代替大直径加热管。
2.提高传热系数  
传热系数的表达式为:
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式中 
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——热媒对管壁的放热系数
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——管壁对被加热水的放热系数
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——管壁、水垢等的厚度
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——管壁、水垢等的导热系数
增加被加热水和热媒的流速可以提高
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的值,从而提高传热系数;加大管材等的导热系数
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、减薄管壁,减少水垢和管壁沉积物的厚度
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,可以提高传热系数。其中,被加热水和热媒的流速是最主要的因素。在容积式加热器中,被加热水的流速极为缓慢,属于层流性质,水的加热可以划归为“层流加热”范畴。而如果提高被加热水和热媒的流速,即让流体速度加快,使处于紊流状态,水的加热划归为“紊流加热”范畴,这时,传热系数增大,传热效率提高。

为了提高容积式换热器的换热效率,根据上述技术改造思路,又出现了新型卧式容积式换热器、新型立式容积式换热器、浮动盘管换热器(浮动盘管容积式换热器)等新型的容积式换热器。 

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新型立式容积式换热器结构示意图新型立式容积式换热器结构示意图
新型卧式容积式换热器结构示意图新型卧式容积式换热器结构示意图


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