供热工程课程设计说明书换热器的选择
选择换热器的方法
供热系统的运作离不开换热器的正常运转。设计师在进行换热器的选择时,必须根据所需的热交换量和温差计算得到标准热交换面积。
换热器的选择基于几个关键因素,如温度,物质间传热的性质,流量等。
在选择换热器时,我们需要明确以下几点:
1.热量传递系数
2.管道直径与壁厚
3.倾角和流量要求
4.清洁度要求
5.泄漏点的位置
理论计算的步骤
首先,我们需要计算所需的传热面积,这是根据所需的热交换量和平均温差计算出来的,公式如下:
Q = U × A × ΔT
其中,Q是单位时间内传热的量,U是传热系数,A是传热面积,ΔT是平均温差。
然后,我们需要选择合适的换热器类型。
1.壳管式换热器: 热传导面积大,传热效率高,但是清洁起来比较麻烦
2.板式换热器: 可以轻易进行清洁和维护,并且占用的空间少,但是相比之下热传导面积较小。
3.空气式换热器:安装和维护方便,适合在一些有限的空间中进行使用。
当确定了换热器类型之后,我们需要选择合适的材料,例如钢,铜或者铝,还需要确定管道的直径、倾斜角度和流量要求。
常见问题的解答
1.何时需要选择壳管式换热器?
壳管式换热器应用广泛,通常在需要大量热量传递和高传热效率的场合使用。
2.为什么需要选择不同的材料来制造换热器?
选择不同的材料可以满足不同的物理特性和流体的要求。通常,钢制材料用于高温和高压的场所,铜制材料用于一些对流体有特殊要求的场所,铝制材料用于一些对换热器的重量有要求的场所。
3.如何确定管道的倾角和流量要求?
要确定合适的倾角以确保管道内任何介质都可以畅通无阻,流量的要求取决于热交换项,具体流量需要在计算热传导面积和传热系数时确定。
结论
在选择换热器的时候,我们需要根据热量传递系数,管道直径和壁厚,倾角和流量要求,清洁度需求以及泄漏点的位置等要素进行计算和选择。同时,要应用不同材料来满足不同的物质特性和流量要求,并且确认好管道的倾角和流量要求可以在合理的范围内运转。