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板式換熱器設計應注意的安全事項

2024-07-23 閱讀 2679

在發(fā)展的過程中,注意板式換熱器的安全事項還是現(xiàn)如今必須要關注的:

1、設計指標。換熱器的設計指標包括工作流體的種類及其流量、進出口溫度、工作壓力和換熱器效率等。航空航天器用換熱器還應包括允許的壓降、尺寸和質量等。

2、總體布置。換熱器的總體布置首先要選定換熱器的類型和結構,流體流動形式及所用材料,然后選熱傳熱表面的種類。要考慮運行溫度和壓力等。

艾瑞德板式換熱器(江陰)有限公司作為專業(yè)的可拆式板式換熱器生產商和制造商,專注于可拆式板式換熱器的研發(fā)與生產。ARD艾瑞德專業(yè)生產可拆式板式換熱器(PHE)、換熱器密封墊(PHEGASKET)、換熱器板片(PHEPLATE)并提供板式換熱器維護服務(PHEMAINTENANCE)的專業(yè)換熱器廠家。

ARD艾瑞德?lián)碛凶吭降脑O計和生產技術以及全面的換熱器專業(yè)知識,一直以來ARD致力于為全球50多個國家和地區(qū)的石油、化工、工業(yè)、食品飲料、電力、冶金、造船業(yè)、暖通空調等行業(yè)的客戶提供高品質的板式換熱器,良好地運行于各行業(yè),ARD已發(fā)展成為可拆式板式換熱器領域卓越的廠家。

ARD艾瑞德同時也是板式換熱器配件(換熱器板片和換熱器密封墊)領域專業(yè)的供應商和維護商。能夠提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/Spx、安培威/APV、基伊埃/GEA、傳特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDE*、艾普爾.斯密特/API.Schmidt、風凱/FUNKE、薩莫威孚/Thermowave、維卡勃Vicarb、東和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型號將近2000種的板式換熱器板片和墊片,ARD艾瑞德實現(xiàn)了與各品牌板式換熱器配件的完全替代。全球幾十個國家的板式換熱器客戶正在使用ARD提供的換熱器配件或接受ARD的維護服務(包括定期清洗、維修及更換配件等維護服務)。

無論您身在何處,無論您有什么特殊要求,ARD都能為您提供板式換熱器領域的系統(tǒng)解決方案。

3、熱設計。換熱器的熱設計包括傳熱計算,流阻計算及確定尺寸。進行熱設計除技術性能指標外,還需要有傳熱面的特性(包括換熱特性、流阻特性和結構參數(shù))以及流體和材料的熱物性參數(shù),可以講優(yōu)化技術應用到換熱器熱設計中,根據(jù)設計目標,對于選定的各種換熱器形式和傳熱表面,通過不同的角度進行優(yōu)化分析,提供幾種可供選擇的方案。

4、結構設計。換熱器的機構設計包括以下內容:

(1)根據(jù)最高工作溫度和最大工作壓力,以及熱設計和阻力計算結果,確定各部分的材料和尺寸,保證換熱舞在穩(wěn)定運行時的性能。

(2)根據(jù)工作溫度、壓力以及流體性質,選擇焊接方法及密封材料。

(3)以保證流體分配的均勻性為目標,進行封頭、聯(lián)箱、接管及隔板等得設計。

(4)為滿足熱力和阻力性能的結構設計,對主要零部件須進行強度校核,以避免在極限工作狀態(tài)下因強度不夠,導致破壞或選型過厚而造成浪費。

(5)要考慮維修(包括清潔、維修以及保養(yǎng)等)和運輸?shù)囊蟆?/p>

對于一些在特殊條件下工作的換熱器,有的還須計算其在啟動和停車時期內的熱應力,核算由于流體流動引起的結構振動,或為了減少腐蝕和結構而驗算流速。總之,結構設計和熱設計有相同的重要性,設計換熱器時需要同時兼顧,并且應該相互協(xié)調

5、設計方案抉擇。換熱器熱設計和結構設計完成后,提供了結構可供選擇的方案,然后設計者根據(jù)評價的判據(jù)。考慮各種具體條件進行最后抉擇。抉擇的條件對為定性的,如模具制造的條件,釬焊爐尺寸,運輸限制,交貨日期、公司政策和競爭強度等都將影響最終的選擇。評價判據(jù)指的時可以量化衡量的指標,如重量、外形尺寸、泵送流體的耗費、初始投資及壽命等。

篇2:板式換熱器計算方法規(guī)范

板式換熱器的計算方法

板式換熱器的計算是一個比較復雜的過程,目前比較流行的方法是對數(shù)平均溫差法和NTU法。在計算機沒有普及的時候,各個廠家大多采用計算參數(shù)近似估算和流速-總傳熱系數(shù)曲線估算方法。目前,越來越多的廠家采用計算機計算,這樣,板式換熱器的工藝計算變得快捷、方便、準確。以下簡要說明無相變時板式換熱器的一般計算方法,該方法是以傳熱和壓降準則關聯(lián)式為基礎的設計計算方法。

以下五個參數(shù)在板式換熱器的選型計算中是必須的:

總傳熱量(單位:kW).

一次側、二次側的進出口溫度

一次側、二次側的允許壓力降

最高工作溫度

最大工作壓力

如果已知傳熱介質的流量,比熱容以及進出口的溫度差,總傳熱量即可計算得出。

溫度

T1=熱側進口溫度

T2=熱側出口溫度

t1=冷側進口溫度

t2=冷側出口溫度

熱負荷

熱流量衡算式反映兩流體在換熱過程中溫度變化的相互關系,在換熱器保溫良好,無熱損失的情況下,對于穩(wěn)態(tài)傳熱過程,其熱流量衡算關系為:

(熱流體放出的熱流量)=(冷流體吸收的熱流量)

在進行熱衡算時,對有、無相變化的傳熱過程其表達式又有所區(qū)別。

(1)無相變化傳熱過程

式中

Q----冷流體吸收或熱流體放出的熱流量,W;

mh,mc-----熱、冷流體的質量流量,kg/s;

Cph,Cpc------熱、冷流體的比定壓熱容,kJ/(kg?K);

T1,t1------熱、冷流體的進口溫度,K;

T2,t2------熱、冷流體的出口溫度,K。

(2)有相變化傳熱過程

兩物流在換熱過程中,其中一側物流發(fā)生相變化,如蒸汽冷凝或液體沸騰,其熱流量衡算式為:

一側有相變化

兩側物流均發(fā)生相變化,如一側冷凝另一側沸騰的傳熱過程

式中

r,r1,r2--------物流相變熱,J/kg;

D,D1,D2--------相變物流量,kg/s。

對于過冷或過熱物流發(fā)生相變時的熱流量衡算,則應按以上方法分段進行加和計算。

對數(shù)平均溫差(LMTD)

對數(shù)平均溫差是換熱器傳熱的動力,對數(shù)平均溫差的大小直接關系到換熱器傳熱難易程度.在某些特殊情況下無法計算對數(shù)平均溫差,此時用算術平均溫差代替對數(shù)平均溫差,介質在逆流情況和在并流情況下的對數(shù)平均溫差的計算方式是不同的。在一些特殊情況下,用算術平均溫差代替對數(shù)平均溫差。

逆流時:

并流時:

熱長(F)

熱長和一側的溫度差和對數(shù)平均溫差相關聯(lián)。F=dt/LMTD

以下四個介質的物理性質影響的傳熱

密度、粘度、比熱容、導熱系數(shù)

總傳熱系數(shù)

總傳熱系數(shù)是用來衡量換熱器傳熱阻力的一個參數(shù)。傳熱阻力主要是由傳熱板片材料和厚度、污垢和流體本身等因素構成。單位:W/m2℃orkcal/h,m2℃.

壓力降

壓力降直接影響到板式換熱器的大小,如果有較大的允許壓力降,則可能減少換熱器的成本,但會損失泵的功率,增加運行費用。一般情況下,在水水換熱情況下,允許壓力降一般在20-100KPa是可以解接受的。

污垢系數(shù)

和管殼式換熱器相比,板式換熱器中水的流動是處于高湍流狀態(tài),同一種介質的相對于板式換熱器的污垢系數(shù)要小的多。在無法確定水的污垢系數(shù)的情況下,在計算時可以保留10%的富裕量。

計算方法

熱負荷可以用下式表示:

Q=m?cp?dt

Q=k?A?LMTD

Q=熱負荷(kW)

m=質量流速(kg/s)

cp=比熱(kJ/kg℃)

dt=介質的進出口溫度差(℃)

k=總傳熱系數(shù)(W/m2℃)

A=

傳熱面積(m2)

LMTD=對數(shù)平均溫差

總的傳熱系數(shù)用下式計算:

其中:

k=總傳熱系數(shù)(W/m2℃)

α1=一次測的換熱系數(shù)(W/m2℃)

α2=一次測的換熱系數(shù)(W/m2℃)

δ=傳熱板片的厚度(m)

λ=板片的導熱系數(shù)(W/m℃)

R1、R2分別是兩側的污垢系數(shù)(m2℃/W)

α1、α2可以用努賽爾準則式求得。

注意:每個公司的型號和參數(shù)不一樣,請根據(jù)實際情況酌情處理。

篇3:更換板式換熱器安全操作規(guī)程

1、操作步驟

(1)倒換熱器旁通流程,停運板式換熱器;

(2)停換熱器冷卻水;

(3)拆卸各部位連接螺栓,移出舊換熱器;

(4)新?lián)Q熱器就位,連接進油、出油、進水、回水流程;

(5)打開冷卻水進水、回水流程,檢查新?lián)Q熱器密閉性能;

(6)打開進油、回油流程,檢查冷卻效果及是否有漏點存在;

(7)試運正常后,關閉旁通流程,將新?lián)Q熱器投入運行。

2、安全注意事項:

(1)倒流程注意先開后關,避免憋壓,避免注水泵斷油;

(2)潤滑油易燃,應收集漏失油量回用,避免明火作業(yè)引燃潤滑油;