容积式热交换器
订购合同
1. 工程名称：_____________________________________
2. 工程地点：_____________________________________
3. 合同编号：_____________________________________
4. 签约地点：_____________________________________
5. 签约日期：_____________________________________
6. 供货单位：_____________________________________
需方：供方：
地址：地址：
邮编：邮编：
法定代表人：法定代表人：
委托代理人：委托代理人：
电话：电话：
传真：传真：
开户行：开户行：
帐号：帐号：
日期：年月日日期：年月日
甲方：____________________________ （以下简称甲方）
乙方：___________________________ （以下简称乙方）
根据《中华人民共和国合同法》和其他相关法律、行政法规之规定，甲、乙双方本着平等互利、诚实信用的原则，经协商一致甲方向乙方订购容积式热交换器设备，同意签订如下合同条款共同遵守：
、定货内容
备注：产品价格包括：热交换器设备、温控阀、内陆运输、装卸费用及保险
费、调试费、技术报务培训费等相关费用。
二、产品的生产、验收技术标准和质量保证
1、产品（乙方提供的产品质量必须达到中国建筑标准设计研究所2002年1 月出版发行的《水加热器选用及安装》中“浮动盘管式”所有技术标准。
管壳式换热器的设计和选用的计算步骤 设有流量为m h的热流体，需从温度T1冷却至T2，可用的冷却介质入口温度t1，出口温度选定为t2。由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力 。根据传热速率基本方程： 当Q和已知时，要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器 结构决定的。可见，在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下，选用或设计换热器必须通过试差计算，按以下步骤进行。 初选换热器的规格尺寸 初步选定换热器的流动方式，保证温差修正系数大于0.8，否则应改变流动方式，重 新计算。计算热流量Q及平均传热温差△t m，根据经验估计总传热系数K估，初估传热面积A 选取管程适宜流速，估算管程数，并根据A估的数值，确定换热管直径、长度及排列。 计算管、壳程阻力在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上，就可以计算管、壳程流速和阻力，看是否合理。或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。这时N P与B是可以调整的参数，如仍不能满足要求，可另选壳径再进行计算，直到合理为止。 核算总传热系数 分别计算管、壳程表面传热系数，确定污垢热阻，求出总传系数K计，并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。如果相差较多，应重新估算。 计算传热面积并求裕度 根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m，由总传热速率方程计算传热面积A0，一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。即裕度为20%左右，裕度的计算式为： 某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中，为回收系统内第一萃取塔釜液的热量，用其釜液将原料液从95℃预热至128℃，原料液及釜液均为乙醇，水溶液，其操作条件列表如下： 表4-18设计条件数据
板式换热器与容积式换热器对比 容积式换热器： 优点： 1）容积式换热器兼具换热、贮热功能。有较大的贮热量，可以提前加热，将热水贮存在换热器内，热媒的小时耗热量可随加热时间的加长而减小其峰值。 2）容积式换热器适用于热水用量大，且用水不均匀的建筑物，如酒店的生活用水。 3）被加热水通过罐体阻力损失小。 4）结构简单、管理方便，可承受水压，噪音低。 5）供水水压、水温稳定、安全、节水、用水舒适。使用寿命长。 缺点： 1）外形体积较大、换热效率低，通过不断的循环加热才能达到要求的温度。 2）壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力，即温差较大是需要采用膨胀节或波纹管等补偿元件减小温差应力。 3）清洗不方便，所有部件均焊接组成，仅能通过换热管束导流筒进入设备内部进行检修、清洗。 4）对热源温度要求较高，满足产水量的情况下，热源流量和温度必须得到保证。 板式换热器： 优点： 1）传热效率高，传热系数大，对数温差大，单位换热面积置换热量远高于其他换热设备，而且容易改变换热面积或流程组合，适用于多重介质换热。 2）重量轻、占地面积小，结构紧凑，适用于各种工况与环境，可充分利用原有设备，克服空间局限的场合。 3）换热器板片间通道经过特殊的流道设计，在很低的雷诺数下就能产生强烈的湍流，内流体运动激烈，且表面光滑，形成积垢较少，工作周期长，并便于使用化学方法清洗。
4）具有较强的变工况适应能力，由于优化设计的板型，加热水在0.3m/s至1.2m/s的流速范围内均能达到传热意义上的紊流，因此在较宽的负荷变化范围内热工性能变化不大。5）易于维护检修，设备停车后，一两个人就能轻松的对设备进行例行维护和检修，降低维护费用及运行成本。 6）单位传热面积的金属耗量最低，降低了制造与购买成本。 缺点： 1）工作压力≤2.5MPa，工作温度≤200℃，不适用于易堵塞介质。 2）换热器板片较薄，承压能力相对较低；特别是对于波纹板片间形成接触点，互为支撑型的换热器，如果使用年代长，压紧尺寸超出安装要求尺寸后，易使接触点压成凹坑，最后形成穿孔，使板片报废。 3）板片之间的间距较窄，液膜较薄，蒸发速度快。若为高温蒸汽与液体物料作为冷热介质进行换热，在物料突然断流情况下，容易发生蒸干焦化现象，加速板片间的密封垫圈损坏；焦化物质会造成板片间冷物料通道堵死，影响设备的使用，给生产造成损失。所以，员工对板式换热器设备结构和工作原理的理解是实际使用中的难点。 4）单位长度的压力损失大。由于传热面之间的间隙较小，传热面上有凹凸，因此比传统的光滑管的压力损失大
管壳式换热器传热设计说明书 设计一列管试换热器，主要完成冷却水——过冷水的热量交换设计压力为管程 1.5MPa （表压），壳程压力为0.75MPa（表压），壳程冷却水进,出口温度分别为20℃和50℃，管程过冷水进，出口温度分别为90℃和65℃管程冷水的流量为80t/h。 2、设计计算过程： （1）热力计算 1)原始数据： 过冷却水进口温度t1′=145℃； 过冷却水出口温度t1〞=45℃； 过冷却水工作压力P1=0.75Mp a（表压） 冷水流量G1=80000kg/h； 冷却水进口温度t2′=20℃； 冷却水出口温度t2〞=50℃； 冷却水工作压力P2=0.3 Mp a（表压）。改为冷却水工作压力P2=2.5 Mp 2)定性温度及物性参数： 冷却水的定性温度t2=( t1′+ t1〞)/2=(20+50)/2=35℃； 冷却水的密度查物性表得ρ2=992.9 kg/m3； 冷却水的比热查物性表得C p2=4.174 kJ/kg.℃ 冷却水的导热系数查物性表得λ2=62.4 W/m.℃ 冷却水的粘度μ2=727.5×10－6 Pa·s； 冷却水的普朗特数查物性表得P r2=4.865； 过冷水的定性温度t1=(t1?t1′′)==77.5℃； 过冷水的密度查物性表得ρ1=976 kg/m3； 过冷水的比热查物性表得C p1=4.192kJ/kg.℃； 过冷水的导热系数查物性表得λ1=0.672w/m.℃； 过冷水的普朗特数查物性表得P r2=2.312； 过冷水的粘度μ1=0.3704×10－6 Pa·s。 过冷水的工作压力P1=1.5 Mp a（表压） 3)传热量与水热流量 取定换热器热效率为η=0.98； 设计传热量： ? Q0=G1·C p1·(t1?t1′′)η×10003600
目录 1、设计任务及要求........................................ 2、设计方案的确定及流程说明...................... 2.1管壳式换热器的型式............................ 2.2换热器的流程................................ 2.3换热器的流程图 ................................ 3、换热器设计................................ 3.1确定物性数据............................ 3.2计算平均温差 3.3计算热负荷 3.4估算传热面积................................ 4、工艺结构尺寸.................................. 4.1选管子规格............................ 4.2总管数和总管程数............................ 4.3确定管子在管板上的排列方式..................... 4.4管壳内径的确定..................... 4.5绘管板布置图确定实际管子数目..................... 4.6折流板的计算..................... 4.7其他附件..................... 4.8接管..................... 5、管壳式换热器的核算............................. 5.1传热温差的校正..................... 5.2总传热系数K的计算..................... 5.3传热面积校核..................... 5.4壁温的计算..................... 5.5阻力计算和核算压力降..................... 6、设计成果总表.......................................... 7 分析讨论.................................. 8、换热器的设计图纸.................................. 9.、参考文献............................
第二章采购内容、技术规格及要求 一、招标货物一览表（投标报价单包括半容积式换热机组整体报价及主要分部件详细报价）
1、所有机组按施工图配置（包含但不限于）：换热器、膨胀罐、循环水泵、磁水器、过滤器、压力表、温度计、安全阀、闸阀、止回阀、防倒流止回阀、连接不锈管材管件、自控柜等。 2、主要设备材料品牌应满足汽源提供单位阜阳热电集团有限公司关于热力站房技术标准：（1）半容积式热交换机为国内知名品牌； （2）一次侧蒸汽及冷凝水接口，除自身法兰外，单独再配法兰一片。 （3）二次侧所有管材管件、阀门均为不锈钢材质，阀门附件为国内一线品牌(品牌为：埃美柯、开维喜、丹佛斯、维克威尔)。 （4）循环水泵（为进口品牌：KSB、威乐、格兰富、赛莱默）泵体、叶轮均为不锈钢SUS340材质，轴承为原装进口品牌集成机械密封。 （5）控制柜元器件品牌为：施耐德、ABB、西门子 3、换热机组必须具备全自动无人值守功能。 二、供货要求（成套供应组装、调试） 1、本次招标的货物，投标人应根据本章的技术规范及环境条件要求选择使用寿命长、品质佳、性能价格比优、环保节能、便于维护的货物参与投标，并需对其投标文件和供货中涉及到的专利负责，保证在任何情况下不伤害招标人的利益。 2、本次招标采购范围内的材料均需符合设计文件和国家有关规定的具体要求，所有材料须有合格证和质量保证书，并符合国家颁布的最新技术标准；使用时须经招标人、监理单位、安装单位验收合格后才能使用。 3、本次采购的货物质量等级不低于国家或行业相关规定标准。 4、本次招标采购的所有材料加工、制作均在制造商场地内制作完成，货到现场时必须经招标人、监理单位、安装单位验收。 5、投标人应根据招标文件所提出的技术规格、参数、数量、质量和服务要求，综合考虑材料的适应性，选择具有最佳性能价格比的材料前来投标。希望投标人以精良的材料、优良的服务和优惠的价格，充分显示自身的竞争实力。 6、因本次招标采购的材料制造、包装运输等方面引起的货物缺陷，造成工程验收不能通
标准系列化管壳式换热器的设计计算步骤 （1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 （2）计算传热量，并确定第二种流体的流量 （3）确定流体进入的空间 （4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据 （5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核 （6）选取经验传热系数 （7）计算传热面积 （8）查换热器标准系列，获取其基本参数 （9）校核传热系数，包括管程、壳程对流给热系数的计算。假如核算的K与原选的经验值相差不大，就不再进行校核。若相差较大，则需重复（6）以下步骤 （10）校核有效平均温度差 （11）校核传热面积 （12）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。 非标准系列化列管式换热器的设计计算步骤 （1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 （2）计算传热量，并确定第二种流体的流量 （3）确定流体进入的空间 （4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据 （5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核 （6）选取管径和管内流速 （7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核 （8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍（9）选取管长 （10）计算管数 （11）校核管内流速，确定管程数 （12）画出排管图，确定壳径和壳程挡板形式及数量等 （13）校核壳程对流传热系数 （14）校核平均温度差 （15）校核传热面积 （16）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。 甲苯立式管壳式冷凝器的设计（标准系列） 一、设计任务 1.处理能力： 2.376×104t/a正戊烷； 2.设备形式：立式列管式冷凝器。 二、操作条件 1.正戊烷：冷凝温度51.7℃，冷凝液于饱和温度下离开冷凝器； 2.冷却介质：为井水，流量70000kg/h，入口温度32℃； 3.允许压降：不大于105Pa； 4.每天按330天，每天按24小时连续运行。 三、设计要求 选择适宜的列管式换热器并进行核算。 附：正戊烷立式管壳式冷却器的设计——工艺计算书（标准系列）
水水容积式换热器 ——换热设备推广中心 水水容积式换热器不仅拥有换热器的优点，同时弥补了换热器容积小的缺点，可以续存部分的热水，适用于符合波动较大或短时间需要大量用水的情况. 容积式换热器按照导热管的不同主要可以分为:螺纹管容积式换热器.涡流热膜容积式换热器和浮动盘管容积式换热器。山东普利龙压力容器有限公司具有生产换热器的多年经验。水水容积式换热器按照外形的不同主要有:立式水水容积式换热器和卧式水水容积式换热器。水水容积式换热器按照导热管的不同又可以分为:浮动盘管容积式换热器和螺纹管容积式换热器。一般都由导管.法兰.筒体和管板组成。 在换热器家族中，浮动盘管容积式换热器以其独有的换热元件，使其具有许多其它形式换热器所不具备的优点，因而备受用户青睐。山东普利龙压力容器有限公司在十多年的生产制造过程中，认真总结自身经验，收集市场反馈信息，不断优化改进，使其结构益趋合理，性能更加优越。根据我公司研发进程及市场需求，现已推出第六代产品。 浮动盘管容积式换热器的性能特点: 、传热系数高:汽水换热时，K,2100,32001 千卡,平方米小时。度(2400,3720瓦,平方米 度);水水换热时，K,1210,2100千卡,平方米。
小时。度(1410,2460瓦,平方米。度)。 2、贮水量大，基本无死水区，容积利用率高，水头损失小，供水安全稳定。 3、不需预留抽管束空间，占地面积小。 4、由于换热盘管在壳体内可浮动和自由伸缩，促使热媒和被加热水扰动，提高了传热效率，使换热更充分，一级换热即可满足使用要求。汽水换热时，凝结水温度可降到50?以下，充分节约能源。 5、可连续自动检测出水温度，并指令控制阀调节进入盘管内的热媒流量，实现精确温控。即使在负荷波动情况下，出水温度可保持在设定值的?2?范围内(本功能非设备固有，须用户选购温控阀)。 6、具有自动除垢的功能，运转过程中无冲击噪声，便于维修管理，使用寿命长。 LWR螺纹管容积式换热器采用高效传热管—螺纹管作为换热元件，传热系数高，比光管换热器高1—3倍，流动阻力小，消耗动力少。
容积式热交换器的工作原理1.自动控温节能型容积式热交换器，它充分利用蒸汽能源，高效、节能是一种新型热水器。普通热交换器一般需要配置水水热交换器来降低蒸汽凝结水温度以便回用。而节能型热交换器凝结出水温度在75℃左右，可直接回锅炉房重复使用。这样减少了设备投资，节约热交换器机房面积，从而降低基建造价：因此节能型容积式热交换器深受广大设计用户单位欢迎。 2.节能型容积式热交换器工作原理详图示。有立式、卧式两种类型，其技术参数详后项图表，本厂生产规格齐全，还可按用户单位特殊需要设计、加工。 3.本热交换器适用于一般工业及民用建筑的热水供应系统。热媒为蒸汽，加热排管工作压力为＜0.6MPa,壳体工作压力为0～1.6MPa，出口热水温度为65℃。 4.节能型容积式热交换器，壳体材料有三种：碳素钢Q235-A、B，不锈钢IGr18Ni9Ti,碳素钢内衬铜，U型管材料有，紫铜管T2及不锈钢管ICr18Ni9Ti，可按需要加以选用。 5.卧式节能型式为钢制鞍式支座。与国际S154、S165相同。立式为柱脚支座。 6.热交换器必须设置安全装置，下列三种安全装置可选择其中一种装设于交换器上： (1)在交换器顶装安全阀，安全阀压力须与热交换器的最高工作压力相适应(向安全阀生产厂订货时需加以申明)。安全阀的安装与使用应符合劳动人事部《压力容器安全技术监督规程》的规定。 (2)在交换器顶部装设接通大气的引出管(在有条件的场合)。 (3)设膨胀水箱，与水加热器相连，以放出膨胀水量。 7.若水中含有硬度、盐类，使用热交换器时，器壁和管壁会形成水垢，导致换热率降低，能耗增加，因而影响使用，故应采用一定的软化措施。 8.钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水水质良好。钢壳内衬铜的厚度一般为 1.2mm。钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。此阀除非定期检修是绝对不能取消的。部分真空的形成原因可能是排水不当，低水位时从热交换器抽水过度，或者排气系统不良。水锤或突然的压力降也是造成负压的原因。 信息来源：51承压设备论坛http://biz.doczj.com/doc/de3166220.html, 原文链接：http://biz.doczj.com/doc/de3166220.html,/thread-25638-1-1.html
（半）容积式换热器的能量消耗 （半）容积式换热器在酒店、医院、工厂等热水系统运用较为广泛，也是目前较为理想的热交换设备。很多厂家或者设计师在设备选型的过程中，往往只计算把流体加热到目标温度温度所需要的热量，再在此基础上放大15%-20%的设计富裕量作为设计负荷，其实这不是最准确的计算，尤其是针对星级酒店，负荷往往过大，造成设备初期投资大，后期运行过程中能量损失过大。 针对该问题，本文主要讲述如何精准计算罐体的能量需求： 当计算制程流体的罐体需要的热量时，需要的总热量包含部分或全部下列热量： 1. 把流体加热到目标温度需要的热量； 2. 把容器材料加热到工作温度需要的热量； 3. 从容器表面散失到大气环境的热损失； 4. 从液体表面散失到大气环境的热损失； 5. 其它冷的物体浸入制程流体时吸收的热量； 第1、第2项 - 用来加热流体和罐体温度的热量和第5项 - 被冷的物体吸收的热量，可以用公式t T C m Q p ?=**计算。通常，在设计过程中，第2-5条往往容易忽略，第3和第4项, 罐 体和液体表面的散热损失可以用公式T F U Q ?=**来计算。但是，散热损失计算要复杂的多，通常使用的是经验数据，正如上文提到的15-20%的设计富裕量，其实这并不准确，应根据实际情况，利用可信赖的图表和数据一一计算。 罐体表面的散热损失： 热量仅在表面与环境之间存在温差的时候才会发生热传递。 如果罐体的底部没有暴露在空气中，而是采用裙座放置在地上（裙座一般运用到容积较大的情况），通常，这部分的散热损失可以被忽略。但是一般的容换规格都不是太大，基本在10m 3之内，约70%集中在2.0-4.5m 3，常规采用支承式支座，罐体底部暴露在空气中的情况居多） 例如：一台立式的容积式换热器，容积为2.5m 3（直径1300mm,直段1400mm,封头为标准椭圆封头），加热时间1小时，管/壳程的设计压力为1.0/1.0MPa,型号为RV-04-2.5H(1.0/1.0)，水的初始温度为7℃，终温为60℃。
1．设计题目及设计参数 (1) 1.1设计题目：满液式蒸发器 (1) 1.2设计参数： (1) 2设计计算 (1) 2.1热力计算 (1) 2.1.1制冷剂的流量 (1) 2.1.2冷媒水流量 (1) 2.2传热计算 (2) 2.2.1选管 (2) 2.2.2污垢热阻确定 (2) 2.2.3管内换热系数的计算 (2) 2.2.4管外换热系数的计算 (3) 2.2.5传热系数 K计算 (3) 2.2.6传热面积和管长确定 (4) 2.3流动阻力计算 (4) 3．结构计算 (5) 3.1换热管布置设计 (5) 3.2壳体设计计算 (5) 3.3校验换热管管与管板结构合理性 (5) 3.4零部件结构尺寸设计 (6) 3.4.1管板尺寸设计 (6) 3.4.2端盖 (6) 3.4.3分程隔板 (7) 3.4.4支座 (7) 3.4.5支撑板与拉杆 (7) 3.4.6垫片的选取 (7) 3.4.7螺栓 (8) 3.4.8连接管 (9) 4．换热器总体结构讨论分析 (10) 5．设计心得体会 (10) 6．参考文献 (10)
1．设计题目及设计参数 1.1设计题目：105KW 满液式蒸发器 1.2设计参数： 蒸发器的换热量Q 0=105KW ； 给定制冷剂：R22； 蒸发温度：t 0=2℃，t k =40℃， 冷却水的进出口温度： 进口1t '=12℃; 出口1 t " =7℃。 2设计计算 2.1热力计算 2.1.1制冷剂的流量 根据资料【1】，制冷剂的lgp-h 图：P 0=0.4MPa ，h 1=405KJ/Kg ，h 2=433KJ/Kg ， P K =1.5MPa ，h 3=h 4=250KJ/Kg ，kg m 04427.0v 3 1=，kg m v 3 400078.0= 图2-1 R22的lgP-h 图 制冷剂流量s kg s kg h h Q q m 667 .0250 4051054 10=-= -= 2.1.2冷媒水流量 水的定性温度t s =（12+7）/2℃=9.5℃,根据资料【2】附录9，ρ=999.71kg/m 3 ,c p =4.192KJ/(Kg ·K)
目录 任务书 (2) 摘要 (4) 说明书正文 (5) 一、设计题目及原始数据 (5) 1.原始数据 (5) 2.设计题目 (5) 二、结构计算 (5) 三、传热计算 (7) 四、阻力计算 (8) 五、强度计算 (9) 1.冷却水水管 (9) 2.制冷剂进出口管径 (9) 3.管板 (10) 4支座 (10) 5.密封垫片 (10) 6.螺钉 (10) 6.1螺钉载荷 (10) 6.2螺钉面积 (10) 6.3螺钉的设计载荷 (10) 7.端盖 (11) 六、实习心得 (11) 七、参考文献 (12) 八、附图
广东工业大学课程设计任务书 题目名称 35KW 壳管冷凝器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 热能与动力工程制冷xx 班 姓 名 xx 学 号 xxxx 一、课程设计的内容 设计一台如题目名称所示的换热器。给定原始参数： 1. 换热器的换热量Q= 35 kw; 2. 给定制冷剂 R22 ; 3. 制冷剂温度 t k =40℃ 4. 冷却水的进出口温度 '0132t C =" 0136t C = 二、课程设计的要求与数据 1）学生独立完成设计。 2）换热器设计要结构合理，设计计算正确。(换热器的传热计算, 换热面积计 算, 换热器的结构布置, 流体流动阻力的计算)。 3）图纸要求：图面整洁、布局合理，线条粗细分明，符号国家标准，尺寸标注规范，使用计算机绘图。 4）说明书要求： 文字要求：文字通顺，语言流畅，书写工整，层次分明，用计算机打印。 格式要求： （1）课程设计封面；（2）任务书；（3）摘要；（4）目录；（5）正文，包括设计的主要参数、热力计算、传热计算、换热器结构尺寸计算布置及阻力计算等设计过程；对所设计的换热器总体结构的讨论分析；正文数据和公式要有文献来源编号、心得体会等；（6）参考文献。 三、课程设计应完成的工作 1）按照设计计算结果，编写详细设计说明书1份； 2）绘制换热器的装配图1张，拆画关键部件零件图1～2张。
列管式换热器的设计计算 列管式（管壳式）换热器的设计计算 1．流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。 在选择流体流径时，上述各点常不能同时兼顾，应视具体情况抓住主要矛盾，例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求，然后再校核对流传热系数和压强降，以便作出较恰当的选择。 2. 流体流速的选择 增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增大，从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。 此外，在选择流速时，还需考虑结构上的要求。例如，选择高的流速，使管子的数目减少，对一定的传热面积，不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗，且一般管长都有一定的标准；单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。 3. 流体两端温度的确定 若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体，冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计，而换热器出口的冷水温度，便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量，可使水的出口温度提高些，但传热面积就需要加大；为了减小传热面积，则要增加水量。两者是相互矛盾的。一般来说，设计时可采取冷却水两端温差为5～10℃。缺水地区选用较大的温度差，水源丰富地区选用较小的温度差。 4. 管子的规格和排列方法 选择管径时，应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×mm两种规格的管子。 管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为6m，则合理的换热器管长应为1.5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取L/D为4～6(对直径小的换热器可大些)。 如前所述，管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等，如第五节中图4－25所示。等边三角形排列的优点有:管板的强度高；流体走短路的机会少，且管外流体扰动较大，因而对流传热系数较高；相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于
一、容积式换热器生产商资质要求 汽水容积式换热器采用具有一定压力的高温蒸汽进行工作，属于国家规定的强制性监检（监督生产及强制检验）压力容器产品，属于具有安全责任的产品。为维护用户对产品的安全使用以及热水系统的正常保障，对制造商提出以下资质要求。本次招标不含代理商及经销商。 1、制造商为中华人民共和国境内注册的具有独立法人的企业，注册资金不低于 捌仟万元人民币。 2、制造商具有中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁发的压力容器A1A2 设计许可证（附国家质量监督检验检疫总局截图证明）。 3、制造商具有中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁发的压力容器A1A2 制造许可证（附国家质量监督检验检疫总局截图证明）。 4、制造商具有国家安全生产监督管理总局颁发的机械制造安全生产标准化证书（最低省二级）。 5、制造商具有压力容器类质量管理体系认证证书。 6、制造商具有ASME U型证书。 7、制造商具有换热器产品安全注册证A1A2A3A4 8、制造商近三年内具有安徽省级医院使用业绩并提供用户使用反馈说明。 9、制造商在合肥具有售后服务网点、具有办公地址和办公电话（座机）、备品 备件及相关工具，具有合肥热电集团合作供应商资格（提供相关证明文件）。 10、制造商保证以上资质的真实性，用户对中标方的资质进行逐一核实审查。三容积式换热器的技术及相关要求 《TSG特种设备安全技术规范》国家劳动总局2009年8月颁布2010年12月执行。 TSG R0004-2009 《TSG特种设备安全技术规范》 GB150-98 《钢制压力容器》 JB/T4746-2002 《椭圆形封头型式与尺寸》 GB9019-88 《压力容器公称直径》 HG20592-97 《钢制管法兰、垫片、紧固件》 JB/T47XX-2007 《容器支座》 JB/T4700∽03-2000 《压力容器法兰》
管壳式换热器课程设计 一、管壳式换热器的介绍 管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备，它的特点是结构坚固、可靠高、适应性广、易于制造、处理能力大、生产成本低、选用的材料范 围广、换热面的清洗比较方便、高温和高压下亦能应用。但从传热效率、结构的紧凑性以及位换热面积所需金属的消耗量等方面均不如一些新型 高效率紧凑式换热器。管壳式换热器结构组成：管子、封头、壳体、接管、 管板、折流板；如图1－1所示。根据它的结构特点，可分为固定管板式、 浮头式、U形管式、填料函和釜式重沸器五类。 二、换热器的设计 2.1设计参数 参数名称壳程管程 设计压力（MPa） 2.6 1.7 操作压力（MPa） 2.2 1.0/0.9（进口/出口） 设计温度（℃） 250 75
操作温度（℃） 220/175(进口、出口) 25/45(进口/出口) 流量（Kg/h） 40000 选定 物料（-）石脑油冷却水 程数（个） 1 2 腐蚀余度（mm） 3 - 2.2设计任务 1. 根据传热参数进行换热器的选型和校核 2.对换热器主要受压原件进行结构设计和强度校核，包括筒体、前端封头管箱、外头盖、封头、法兰、管板、支座等。 3.设计装配图和重要的零件图。 2.3热工设计 2.3.1基本参数计算 2.3.1.1估算传热面积 -=220-45=175 -=175-25=150 因为,所以采用对数平均温度差 算术平均温度差：= P= R= 查温差修正系数表得 因此平均有效温差为0.82 放热量 考虑换热器对外界环境的散热损失,则热流体放出的热量将大于冷流体吸收的热量，即：
取热损失系数,则冷流体吸收的热量： 由可的水流量： ==31372.8 这里初估K=340W/(),由稳态传热基本方程得传热面积： =16.55 2.3.1.2由及换热器系列标准，初选型号及主要结构参数 选取管径卧式固定管板式换热器，其参数见上表。从而查《换热器设计手 册》表1-2-7，即下表 公称直径管程数管子根数中心排管管程流通换热面积换热管长 换热管排列规格及排列形式： 换热管外径壁厚：d=50mm 排列形式：正三角形 管间距： =32mm 折流板间距： 2.1.1.3实际换热面积计算 实际换热面积按下式计算 2.2计算总传热系数，校核传热面积 总传热系数的计算 式中：——管外流体传热膜系数，W/(m2·K)； ——管内流体传热膜系数，W/(m2·K)；
容积式热交换器 操 作 维 护 手 册 长沙市凌志环保设备有限公司CHANGSHA LENA ENVIROMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO.，LTD
一、概述 1.1欢迎使用本公司设计生产的容积式热交换器，在安装使用和维护设备前，请详细阅读本说 明书，并保存以供参考。 1.2在使用该处理设备时，请遵守所有的安全操作规程，以避免对操作人员、设备造成不必要 的损害。 1.3没有制造商或代理商的书面通知，不允许对设备作任何改变。 二、产品简介： 技术参数表： 型号RV-04-3.5H 换热面积7.3㎡ 盘管材质T2 壳体材质碳钢 管程压力 1.0MPa 壳程压力 1.6MPa 热媒进出口通径80mm 冷水进口通径50mm 热水出口通径50mm 排污口通径40mm 容积式热交换器，是吸收了国际产品的热功性能和特点的基础上，由本公司与建筑设计院联合研制的新一代热交换器，该产品结构新颖，组装简单，维修检查方便，性能卓越，采用了分离式螺旋盘管专利技术。兼有即热式加热复原能力强的特点，同时保证稳定的水温控制，避免复杂的安装及设备占用的庞大空间，愈来愈成为民用、商业、事业性及多用途大厦的优先选择换热器。 换热机理：浮动盘管在加热过程中，其内部流动的热媒所产生的离心力，使盘管产生一种高频震动，并随着水温变化而自由伸缩，促使被加热介质产生扰动，破坏层流传热，使传热效率大幅度提高，传热系数K≥3000W/m2·℃,是一般管壳式换热器的三倍。 独具自动除垢功能：在运行过程中，螺旋形浮动盘管的频繁振动及随水温的自由伸缩，使可能在盘管外部形成的水垢自动脱落，无须实施专门的除垢措施而使正常使用水中断，并确保设备的热性能。 应用范围：热交换器广泛适用于宾馆、饭店、机关、工厂、学校、医院、游泳馆及化工、炼油、造船等工业与民用建筑的热水供应、采暖及空调系统，特别适合用于设备安装、维修及运行情况有较高要求的场合。
锅炉及热交换器设计选型 1. 锅炉用途： 100个淋浴龙头、食堂2400人就餐、开水。 2. 热量计算： 公共浴室共计100个淋浴龙头计算。 所需热水流量为：一般每只淋浴龙头每小时所需热水用水定额为450~540L，水温40℃，同时使用率按100%计算； 热水流量：Q=（450~540）L×100×100%=45~54m3/h 此时的热水温度为40℃。 所需热量：W=（45~54）×103（40-5） =（157.5~189）×104kcal/h 一般热交换器，热水出水温度为60℃，进水5℃，故换算成出水温度为60℃时的热水流量为： （1.57~189）×104/（60-5）=28.6~34.4m3/h 3. 热交换器选型： 公共浴室热水贮存时间为20分钟，故所需贮存容积为： V=（28.6~34.4）×20/60=9.53~11.47m3 考虑一个1.15的冷水区系数， 热交换器贮存容积：V’=1.15×（9.53~11.47）=10.96~13.2m3 若要保证正常的热水供应，且满足最大的热水流量，需要2台6.0m3。 单台热水流量：15.1m3/h 总热水流量为：30.2m3/h 符合设计要求。 可选取：SFQ-6，F=20.75m2容积式交换器2台
4. 锅炉选型： 蒸汽耗量：G=1.1×（157.5~189）×104/（664-55） =2883~3459kg/h 考虑其他热水供应：食堂、开水房 锅炉可选取：WNS1-1.0-Y（Q）油气两用蒸汽锅炉1台 WNS2-1.0-Y（Q）油气两用蒸汽锅炉1台 5. 锅炉选型说明： 5.1 锅炉选型合理化、经济型。 5.1.1在使用高峰期可选择2台同时使用。 5.1.2在错开使用中如单浴室使用就可选择WNS2-1.0-Y（Q）1台。 5.1.3如单独食堂使用（含开水、消毒、蒸饭）可选择WN S1-1.0-Y（Q）1台。 5.1.4因锅炉需2年3次检验（年检），而且平时需维护保养，因此该选型留了相应的 余地，可交叉使用。 5.2 锅炉燃烧器选型（柴油、天然气两用） 5.2.1当天然气价格≤柴油价格时应选择天然气，因为天然气为环保燃料，如天然气 价格明显高于柴油价格时，出于对经济效益出发可切换选择使用柴油。 5.2.2在使用中如遇到天然气外部管线故障时（如施工中管路损坏等原因）或油源紧 张等原因可以相互切换使用。 六、操作人员工作时间及工作量： 6.1时间：早上4：30~12：30完成早餐—开水—中餐 中午12：30~15：00休息 下午15：00~19：00完成洗澡水—晚餐，可同时完成 6.2人员配置：以上工作时间为12小时/天，从安全角度考虑选用2人制轮换班（上 一天班休息一天）。 注：关于锅炉房管理的资料待工程结束移交资料时免费提供。
容积式换热器 膨胀罐主要用在水系统上，在锅炉供暖系统上主要是用来吸收由于温度升高系统水膨胀引起的压力波动；在变频供水或其他供水设备上主要是用来调节因阀门开关，水泵启闭而引起的压力波动，消除水锤效应的一个装置。膨胀罐的结构主要分为两个部分：外部罐体和内部气囊，两者用法兰盘连接。在气囊与罐体之间预充一定压力的氮气，这样当膨胀罐装在系统上工作时，当系统由于工作压力异常，压力开关大于膨胀罐内部预充氮气压力时，系统水就会冲入膨胀罐内吸收压力波动，避免系统压力过高而损坏其他元器件，而系统因为泄漏等原因压力降低小于膨胀罐内氮气压力时，膨胀罐内那部分水会在氮气压力的作用下挤出补回系统，维持系统压力不会降低太多。正是因为膨胀罐的这个特殊作用，它经常和变频供水系统一起使用，可见减少变频泵的启动次数，大大延长水泵的使用寿命。 容积式换热器的有关问题： 为何用热水与冷水进行交换而不是直接加热冷水？这样能量利用率不是更高？ 主要考虑的热水的水质可能是不需要的，冷水的水质好，但没有太好的加热容器等等，比如不能用暖气里的水洗澡（水质差），加个换热器，将凉水变热水洗澡就没问题了。 水锤效应：在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁主要是对阀门会产生一个压力。由于管壁光滑后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水力学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。在水利管道建设中都要考虑这一因素。相反，关闭的阀门在突然打开后，也会产生水锤效应，叫负水锤，也有一定的破坏力，但没有前者大。 为什么不可以用暖气里的水洗澡？ 原因：暖气用水一般是工业用软化水，或除氧软化水，也有普通自来水的，基本无毒，但有些地区的暖气用户经常偷放热水，热力公司为了保证压力正常只好往供暖水里加些化学物质，一般有微毒。 暖气用水绝不能让人用于洗浴的。为了保证锅炉、供热系统安全运行，供热部门要在系统水中添加防腐阻垢软化处理药剂，出去锅炉内的锈垢，防止锅炉和供热系统发生堵塞爆管，这类药剂含有碱性物质，具有较高的腐蚀性。人体皮肤一旦接触，会腐蚀。 板式换热器 含义：由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器相比，在相同的流动阻力和泵的功率消情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳换热器的趋势。 原理：在一个大密闭容器内安装上水或其他介质，而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差，会形成热交换，也就是初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把管道里的水的热量交还给了容器内的冷水。作用：用在集中供热与小区热系统之间，两个系统之间的介质在换热器中是相互隔离的，但热能是在换热器中像洗衣板的钢板间传递的。当然也可以换冷了。
管壳式换热器模拟计算（课本P40 2-5题） # include
Tmh=(Th1+Th20)/2; do{Tc20=Tc2; /*Tc2的迭代*/ Tmc=(Tc1+Tc20)/2; Cp1=(0.7072+(0.00147-0.00051*D2O1)*Tmc-0.318*D2O1)*(0.055*K+0.35) *4.18*1000; Cp2=(0.7072+(0.00147-0.00051*D2O2)*Tmh-0.318*D2O2)*(0.055*K+0.35) *4.18*1000; C=Wh*Cp2/(Wc*Cp1); Tc2=Tc1+C*(Th1-Th20); }while(fabs(Tc2-Tc20)>=0.1); Qh=Wh*Cp2*(Th1-Th2); Qc=Wc*Cp1*(Tc2-Tc1); Ai=3.14*Di*L*324; Si=0.25*3.14*Di*Di*324/2; Xc=1+Tmc/100.0; MD2O1=pow(D2O1,2); D1=0.942+0.248*Xc+0.174*MD2O1+0.0841/(Xc*D2O1)-0.312*Xc/D2O1-0.55 6*exp(-Xc); rou1=1000*D1; ui=Wc/(rou1*Si); b1=log((log(90.0+1.22)/log(13+1.22)))/(log((50.0+273)/(100.0+273) )); a1=log(log(90+1.22))-b1*log(50.0+273); niu1=exp(exp(a1+b1*log(Tmc+273)))-1.22; yita1=niu1*rou1/1000000; Rei=Di*ui*rou1/yita1; ramda1=0.4213*(1-0.00054*Tmc)/D2O1/3.6; Pri=Cp1*yita1/ramda1; Hi0=0.027*pow(Rei,0.8)*pow(Pri,0.33)*ramda1/Di; Twi0=Tmc+Qc/(Hi0*Ai); do /*管壁内壁温的迭代*/ { niuwi=pow(e,pow(e,a1+b1*log(Twi0+273)))-1.22; Xwi=1+Twi0/100.0; Dwi=0.942+0.248*Xwi+0.174*MD2O1+0.0841/(Xwi*D2O1)-0.312*Xwi/D2O1-0.556*exp(-Xwi); rouwi=1000*Dwi; yitawi=niuwi*rouwi/1000000; Hi=Hi0*(pow((yita1/yitawi),0.14)); Twi=Tmc+Qc/(Hi*Ai); Twi0=Twi; }while(fabs(Twi-Twi0)>=0.5); Ao=3.14*Do*L*324; Smax=B*D*(1-Do/t);