管殼式換熱器設計所需考慮的因素

1、流速的選擇

流速是換熱器設計的重要變量，空預器安裝，提高流速則提高傳熱系數，同時壓力降與功耗也會隨之增加，如果采用泵送流體，應考慮將壓力降盡量消耗在換熱器上而不是調節閥上，這樣可依靠提高流速來提高傳熱效果。

采用較高的流速有兩個好處：一是提高總傳熱系數，從而減小換熱面積；二是減少在管子表面生成污垢的可能性。但是也相應的增加了阻力和動力的消耗，所以需要進行經濟比較才能最后確定適宜的流速。

2、允許壓力降的選擇

選擇較大的壓力降可以提高流速，從而增強傳熱效果減少換熱面積。但是較大的壓力降也使得泵的操作費用增加。合適的壓力降值需要以換熱器年總費用為目標，反復調整設備尺寸，進行優化計算而得出。

3、管殼程流體的確定

主要根據流體的操作壓力和溫度、可以利用的壓力降、結構和腐蝕特性，以及所需設備材料的選擇等方面，考慮流體適宜走哪一程。下面的因素可供選擇時考慮：

適于走管程的流體有水和水蒸氣或強腐蝕性流體；有毒性流體；容易結構的流體；高溫或高壓操作的流體等。

4、換熱終溫的確定

換熱終溫一般由工藝過程的需要確定。當換熱終溫可以選擇時，其數值對換熱器是否經濟合理有很大的影響。在熱流體出口溫度與冷流體出口溫度相等的情況下，熱量利用效率較高，空預器腐蝕，但是有效傳熱溫差較小，換熱面積較大。

5、設備結構的選擇

對于一定的工藝條件，首先應確定設備的形式，空預器堵塞，例如選擇固定管板形式還是浮頭形式等。

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熱管按冷凝液循環方式分為吸液芯熱管、重力熱管和離心熱管三種。吸液芯熱管的冷凝液依毛細管的作用回到熱端，這種熱管可以在失重情況下工作；重力熱管的冷凝液是依靠重力流回熱端，它的傳熱具有單向性，一般為垂直放置離心熱管是靠離心力使冷凝液回到熱端，通常用于旋轉部件的冷卻。

????熱管按工作液的工作溫度分為深冷熱管、低溫熱管、中溫熱管和高溫熱管四種。深冷熱管在200K以下工作，工作液有氮、氫、氧等；低溫熱管在 200~550K 范圍內工作，工作液有氟里昂、氨、乙醇、水等；中溫熱管在550~750K范圍內工作，工作液有導熱姆A、銫、水及鉀─鈉混合液等；高溫熱管在750K 以上工作，工作液有液態、鈉、鋰、銀等。

????熱管的傳熱特點是熱管中的熱量傳遞通過沸騰汽化、蒸汽流動和蒸汽冷凝三步進行，由于沸騰和冷凝的對流傳熱強度都很大，而蒸汽流動阻力損失又較小，因此熱管兩端溫度差可以很小，即能在很小的溫差下傳遞很大的熱流量。因此，它特別適用于低溫差傳熱及某些等溫性要求較高的場合。熱管換熱器具有結構簡單、使用壽命長、工作可靠、應用范圍廣等優點，可用于氣─氣、氣─液和液─液之間的換熱過程。

管式換熱器的基本概念

基本概念

在管式換熱器內進行換熱的兩種流體，一種在管內流動，其行程稱為管程；一種在管外流動，其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數，通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，萊蕪空預器，還迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種，前者應用更為廣泛.。流體在管內每通過管束一次稱為一個管程，每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內流體的速度，可在兩端封頭內設置適當隔板，將全部管子平均分隔成若干組。這樣，流體可每次只通過部分管子而往返管束多次，稱為多管程。同樣，為提高管外流速，可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間，稱多殼程。在管式換熱器內，由于管內外流體溫度不同，殼體和管束的溫度也不同。

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