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提高U型管换热器换热效率的相关举措

发布者:admin 发布时间:1年前 点击:699

为了要提高U型管换热器的换热效率,一方面可以提高对数平均温差,在相同工况下,逆流时对数平均温差最大,顺流时最小,混合流型介于二者之问。提高U型管换热器对数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型,尽可能提高热侧流体的温度,降低冷侧流体的温度。

 

对于单流程布置的U型管换热器,为检修方便,流体进出口管应尽可能布置在换热器固定端板一侧。介质的温差越大,流体的自然对流越强,形成的滞留带的影响越明显,因此介质进出口位置应按热流体上进下出,冷流体下进上出布置,以减小滞留带的影响,提高传热效率。

 

U型管换热器是间壁传热式换热器,冷热流体通过换热器U型管传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热,所以提高U型管换热器效果的关键是提高传热系数和对数平均温差。只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数,减小污垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。

 

由于U型管换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形表面传热系数最大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。

 

减小U型管换热器的污垢层热阻的关键是防止结垢,因此必须注意监测换热器冷热两侧的水质,防止结垢,并防止水中杂物附着在设备上。如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理;选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。

 

选用热导率高的换热管对提高U型管换热器的传热性能也有很大的优势,可选的材料有奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等,相比之下不锈钢的导热性能好,强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用最多。经过对U型管换热器材质、结构以及使用性能方面的改进,可以进一步提高它的传热率,从而发挥更好的效果。


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