HETA翅片管换热器设计10大步骤,

对于翅片管和热管的换热热阻、换热公式、传热系数、翅片效率,咱们曾经在本公号上讲过不少,即日咱们就以详细翅片管的揣度,来看一看翅片管换热器的工艺揣度环节。

揣度的登程点和根据便是传热公式,在以传热面积做为揣度标的时,传热公式可写为:

式中,

Q:传热量(热负荷)kw或w

K:传热系数,w/(㎡·℃)

△T:传热温差,℃

咱们以某工场的翅片管换热器为例来看一看它的揣度环节。环节以下:

环节一

梳理用户给出的前提和请求,揣度热负荷:

环节二

选定换热器的顶风面品质流速υmkg/㎡s

顶风面积:指气体(烟气或空气)投入管教以前的畅通面积;

顶风面品质流速:是指单元顶风面积上,单元功夫(s)所流过的气体品质(kg);顶风面品质流。

1、品质流速的采取

要是对气体侧的阻力降没有非常请求,倡议抉择默许值υm=3kg/(㎡s);要是气体侧的容许阻力降很低时,倡议υm在1~2kg/(㎡s)之间施行抉择;要是担忧积灰较量严峻,期望负气流自身具备肯定的自吹灰本事,倡议υm选4kg/(㎡s)。

[附加阐述:在翅片管最窄畅通截面处的风速大抵为顶风面上的2倍,当烟气的本地风速在8~10m/s时,就具备了肯定的自吹灰本事]

2、选定气体的顶风面品质流速此后,所需的顶风面积便可简捷地揣度出来了:

分外提醒:若给出的是气体的体积流量V(m3/h),应将其换算成品质流量;G(kg/s)=V(m3/h)×ρ(kg/m3)/

式中,ρ为气体的密度,按体积流量对应的温度值查物性表。

3、肯定顶风面的形态

寻常设定为矩形,L1×L2=F顶风面。L1,L2为矩形的两个边,L1,L2的选纲目思考气体震动的平匀性,也要思考翅片管何如安插较量适合。是沿长边安插仍是沿短边安插等等。

环节三

选定翅片管尺寸规格及在顶风面上的管间距及管子根数和长度。凭借某工场临盆的高频焊翅片管的运用前提和运用阅历,推举翅片管规格的默许值:

揣度者能够变动上述默许值,思考的成分为:

(1)若做战热负荷较大,为了节减翅片管根数,能够采用较大直径的翅片管,如:CPG(Φ51×3.5/90/8/1),Pt=mm

(2)对于空气冷却器,为了增大管内流体的流速和换热,时常习惯采用较小直径的翅片管,譬喻:CPG(Φ25×2.5/50/5/1),Pt=60mm

(3)凭借积灰的大概性及严峻水平,选定不同的翅片间距。

2、肯定顶风面上的翅片管根数和长度

顶风面上有两个边长尺寸L1,L2可供抉择,若L1L2,寻常选L1做为翅片管的长度,则翅片管在顶风面上能够摆放的根数N1由L2决议,即N1=L2/Pt,取圆整值。如许,顶风面上的翅片管安顿便可画出来了。以下图:

3、揣度顶风面上的基管传热面积A1A1=πDo×L1×N1

环节4

揣度翅片管的换热系数和传热系数。

1、由气体侧的平匀温度查取响应物理值。

如在省煤器中,烟气侧的平匀温度

Tg=(1/2)×(T1'+Tl")℃

依此查取烟气物性表中的以下物理量:

2、揣度翅片概略面为基准的换热系数。

揣度式:h(w/㎡·℃)

也能够由预算表中找到相近的h值。见下述第4点中的表格。

3、揣度翅片管的翅化比β和翅片效率η。

这也可由表中推举的预算值找到适合的数值。

4、揣度以基管概略而为基准的换热系数。

Ho=h×β×η

也能够由预算表中找到相近的数值。

5、肯定翅片管换热器的传热系数K,有两个办法可供抉择:

(1)对业余人士:,能够搜索响应的揣度式,揣度传热经过的每项部份热阻,结尾揣度总传热热阻,并肯定传热系数;

(2)对非业余人士,能够按环节五第4点的表格,并遵循翅片管结讲和采用确当面风速,抉择响应的或相近的传热系数预算值。

环节5

揣度翅片管换热器的传热平匀温差△T。咱们需遵循翅片管/热管揣度式,类似地按逆流温差揣度。详细请查阅往期实质:

翅片管换热器的传热温差

环节6

揣度翅片管换热器所需总传热面积A

注1:此总传热而积所以基管概略面积为基准的总传热面积。即A所指的是基管概略面积的总和。

注2:采取平安系数=1.1一1.2,则理论应取的传热面积为上述揣度值的(1.1一1.2)倍,即A=A揣度值x(1.1一1.2)

平安系数的采取思考:

因各环节揣度不足详细,会形成肯定的揣度过失,为了平安起见,要采用大于1的平安系数;

由于积灰,结垢等成分会形成理论传热系数的下落,而这些成分又很难详细揣度,故采取肯定的平安系数来保证揣度的平安性。

环节7

揣度翅片管换热器的管子根数,纵向管排数,并终究肯定换热器的纵向(即气体震动方位)尺寸及响应参数:

1、单支管的传热面积:πDo×L1,Ll中要思考肯定的工艺段长度

2、翅片管总根数:

3、纵向排管数N2:

4、选定总线管间距PL,在等边三角形布列时:

环节8

画出首要元件图:

环节9

揣度翅片侧气体的震动阻力△P

可按关连揣度式及阻力预算表来采取,表格以下:

凭借简化后的传热系数K的揣度式:K=ho×f;

翅片管管外换热系数的换算式:ho=h×β×η。

尔后肯定:△P揣度值<△P请求值

若呈现△P揣度值不能满意揣度请求的情景,需点窜初始关连参数,反复上述各环节的揣度。

环节10

揣度翅片管换热器的总重

1、揣度翅片管元件的单重和总重

2、揣度管箱及其余机关件的分量,寻常取翅片管元件总重30%—40%

3、汽包,支持和保温需独自计重

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