集中供熱中換熱設(shè)備的形式選用

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1、集中供熱中換熱設(shè)備的形式選用探討【摘要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民對(duì)工作和生活環(huán)境的要求越來(lái)越高，國(guó)家也把對(duì)“居住條件明顯改善”作為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的第二步戰(zhàn)略目標(biāo)之一。冬季住宅及辦公場(chǎng)所室溫能否達(dá)到16℃以上是衡量供熱系統(tǒng)品質(zhì)的一個(gè)重要因素。我國(guó)目前供熱系統(tǒng)存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：1）供熱品質(zhì)不高，水溫波動(dòng)較大，2）采暖能耗高，比氣候條件相仿的發(fā)達(dá)國(guó)家多耗煤1－2倍，3）每噸鍋爐出力能提供的供熱面積還達(dá)不到額定值的一半。4）系統(tǒng)運(yùn)行不可靠，經(jīng)常停車(chē)，或水溫達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)。5）設(shè)備投資高。造成這些問(wèn)題的存在原因固然是多方面的，但由于熱交換設(shè)備選用不當(dāng)是

2、其中主要原因之一。目前，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)現(xiàn)有供熱建筑面積超過(guò)60億m2，按60w/m2供熱指標(biāo)計(jì)，供熱所需熱量約3600億w；若由于換熱設(shè)備選用不當(dāng)造成5％的能量浪費(fèi)，則全國(guó)的浪費(fèi)量為180億w按每天運(yùn)行10小時(shí)，每年運(yùn)行100天計(jì)則一年浪費(fèi)量為180×109kw.h，若按電費(fèi)來(lái)，0.4元/kw.h，則72億元人民幣，若再考慮選用不合理造成投資加大，設(shè)備維修費(fèi)增加，則后果更驚人，因此，開(kāi)發(fā)高效、節(jié)能，可靠的新型換熱器并正確選用已成為建筑供熱領(lǐng)域的當(dāng)務(wù)之急。【關(guān)鍵詞】換熱器主要型式及特點(diǎn)；傳熱設(shè)計(jì)及考慮因素1換熱器主要型式及特點(diǎn)按換熱特征：間接式、直接接

3、觸式、蓄熱式等。按傳熱元件：管式、板式、塊式等。按材料：黑色、有色、非金屬等。下面就用于建筑集中供熱中的主要換熱器型式作一介紹。1.1鋼制管殼式換熱器（gb151-89）最古老也是最常見(jiàn)的一種換熱設(shè)備，廣泛用于石油、化工冶煉、建筑供熱、機(jī)械等行業(yè)，按其端部結(jié)構(gòu)型式又可分為：固定管板式、浮頭式、u型管式、填料涵式、薄管板換熱器等。1.1.1特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可選用的結(jié)構(gòu)材料范圍廣；適用性強(qiáng)，操作彈性大，尤其適用于高溫、高壓和大裝置。1.1.2主要材料：碳鋼、低合金鋼、高臺(tái)金鋼、有色金屬、非金屬等，如q235、20g、16mnr、1gr18ni9ti、tai、

4、15grmo，氟塑料，石墨等1.1.3適用范圍：t≤1000℃,p≤100mpa,dn≤6000，l≤20000.1.1.4傳熱系數(shù)：水－水，k＝800－1700w/m2c蒸氣－水，k＝1400－4000w/m2℃1.1.5選用原則：a.易結(jié)垢及不潔凈的介質(zhì)走管程b.流速范圍1.0－2.0m/sc.腐蝕性介質(zhì)、壓力較大或流量較小時(shí)走管程d.蒸汽冷凝時(shí)走殼程，粘度較大或流量較小時(shí)走管程1.2板式換熱器是二十年代開(kāi)發(fā)的一種用于食品工業(yè)的換熱設(shè)備，五十年代廣泛應(yīng)用，在壓力、溫度及流量參數(shù)不太大的場(chǎng)合尤其常用，在這些場(chǎng)合正在取代其它型式的換熱器。按其板片波紋形狀

5、分為：人字波紋、水平波紋和直波三種，按其組裝型式可分為：可拆式、半焊接式和全焊式板式換熱器。1.2.1特點(diǎn)：傳熱系數(shù)高，結(jié)構(gòu)緊湊，操作靈活性大，金屬耗材量低。但操作壓力、溫度和流量參數(shù)較低。1.2.2板片主要材料：1cr18ni9ti,tai,ni,mo2ti,cu等。1.2.3適用范圍：t≤160℃,p≤2.5mpa1.2.4傳熱系數(shù)：水－水，k＝3500－7000w/m2℃，蒸氣－水，k＝5000－8500w/m2℃1.2.5選用原則：物料不清潔，含較大顆粒，易結(jié)晶，壓力、溫度較高時(shí)不宜選用。1.3螺旋板式換熱器也是較早出現(xiàn)的一種板式換熱器，七十年代

6、后才在國(guó)內(nèi)得到廣泛使用。同樣具有較大的傳熱系數(shù)，結(jié)構(gòu)緊湊，加工簡(jiǎn)單，近年來(lái)在采暖行業(yè)得到普遍使用。按其結(jié)構(gòu)型式可分為：可拆式和不可拆式，按流程分布可為：ⅰ型、ⅱ型和ⅲ型等。1.3.1特點(diǎn)：傳熱系數(shù)較高；流道長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊，但不易維修，流阻較大。1.3.2主要材料：碳鋼、不銹鋼1.3.3適用范圍：t≤450℃,p≤3.0mpa1.3.4傳熱系數(shù)：水－水，2000－3000w/m2℃，水－汽，3000－5000w/m2℃1.3.5選用原則：介質(zhì)易結(jié)垢或不清潔時(shí)選用可拆式。1.4容積式換熱器（s154，s155，s165，s166，s167，s168，）容積式換

7、熱器是建筑供熱系統(tǒng)應(yīng)用較早也較普遍的一種換熱設(shè)備，它將換熱和儲(chǔ)水合為一體，使供水品質(zhì)提高。按其結(jié)構(gòu)可分為立式、臥式、單頭、雙頭等，由于其供熱效率低。目前已逐漸被其它高效換熱器所替代。1.4.1特點(diǎn)：可貯存一定量的熱水，操作彈性大、制造工藝簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)，但傳熱系數(shù)較低，占地大，成本高。1.4.2換熱管主要原料：碳鋼、銅1.4.3適用范圍：t≤200℃,p≤1.6mpaf≤50m2v≤15m21.4.4傳熱系數(shù)：水－水，k＝200－800w/m2℃，汽－水，k＝400－1000w/m2℃1.4.5選用原則：需熱水量大且水質(zhì)呈酸性時(shí)不宜選用，安裝場(chǎng)地小且維修

8、不便時(shí)不宜選用。1.5直接汽－水換熱器是一種汽－水混合加熱器，它的出現(xiàn)使汽暖改水