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    设计中怎么选择合适的流速

    2015-11-05 14:32

        换热器设计时在管程压降允许的条件下尽量提高流速,以增加传热。当流体流速太低时,要采取增加管程,加大管长或减小管径的方法。

        由于一些流体比如油,粘性系数很大不容易流动,如果走管程势必需要很高的质量流速,直接导致管程压降很大,我们选择走壳程效果就好得多,根据相关计算,安置折流板后,当雷诺数超过100就可以达到紊流。有人采用提高流速来增加传热,但是问题是随着速度的增加,压降增大并且压降增大的速率远大于传热增加的速率。合理的压降和换热器中运行的压力有关,一般压降控制在0.1~1.0bar,气体控制在0.01~0.1bar。

        对于流速来说,一般选择壳程流速为管程流速的一半,对于易结垢的流体,管程流速应该大于1m/s,而壳程流速应大于0.5m/s,粘度越大的流体所用的流速应该越小;密度大的流体,由于阻力消耗与传热速率相比较小,因此适当提高流速较好。

    流程的确定   

        两侧流体的流量大致一致时,应尽量按等程布置;当两侧流体的流量相差较大时,则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。另外,当某一介质的温升或温降幅度较大时,也可盐浴氮化炉采用多流程。有相变发生的一侧一般均为单流程,且接口方式为上进下出。在多程换热器中,一般对同一流体在各流程中应采用的流道数。换热器压降修正系数,单流程时取1.2~1.4,2~3流程取1.8~2.0,4~5流道取2.6~2.8。

        换热器中流体流速的增加,可使对流传热系数增加,有利于减少污垢在管子表面沉积的可能性,即降低污垢热阻,使总传热系数增大。然而流速的增加又使流体流动阻力增大,动力消耗增大。因此,适宜的流体流速需通过技术经济核算来确定。充分利用系统动力设备的允许压降来提高流速是换热器设计的一个重要原则。在选择流体流速时,除了经济核算以外,还应考虑换热器结构上的要求。


    bv伟德源自英国始于1946热换器

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