管壳式换热器在冬天如何防冻?
1、对安装在室外的水管,可用保暖物品将水管及阀门裹好,裹护物要保持干燥,不要有水沾湿,并要裹得严实紧凑,然后再用塑料袋包住或塑料带缠绕。
2、对二次加压供水设备进行系统的检修和维护***,对易冻部位用保温材料进行包裹覆盖,准备防寒防冻物资,以抵抗各种恶劣天气带来的影响,确保水泵机组始终处于良好运行状态。
3、对于安装在室外水表井内的水表,要清除井内的积水,确保其干燥,并填上砂子、锯沫等至水表紫铜的边缘。
4、可以使用保温材料进行缠绕裹紧,背阴处的供水设施应加厚绑扎,对于楼顶水箱应盖好水箱顶盖,并将水箱的上下进水管及阀门等用保温材料缠绕裹紧。
管壳式换热器中的管板几乎都是机械加工而成,其孔径和间距根据管束的不同有不同的公差标准。钻孔可以采用线钻、夹具钻孔,也可以采用数控机床。但如果采用线钻,由于这种方法精度不是很高,在钻折流管孔时,需要将管板和折流板叠在一起配合钻削。完成后,挡板编号和方向图对应,便于组装。对于管壳式换热器,一个完整的圆板钻孔,完成后将圆板做成自己的形状。
在管壳式换热器的生产中,管壳和封头的制造方法与大多数容器相似。不同的是它的要求是不一样的。注意材料的检验,管板、挡板角孔的钻孔,管壳的连接,法兰的制作。现在管壳式换热器的生产一般采用传统工艺,其中采用的焊接较多,因此生产厂家必须按照焊接工艺进行细致的连接,还需要对焊缝进行检测
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。
③ U型管式换热器 每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热。高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。
设计管壳式换热器的基本原则
(1)流体流径的选择。指的是在管程和壳程各走哪一种流体,我们以固定管板式换热器为例说明:不洁净和易结垢的流体宜走管程;腐蚀性的流体宜走管程,以免管子和壳体同时被腐蚀;易污染的流体宜走管程,以减少泄漏量;压力高的流体宜走管程,以免壳体受压;饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排掉冷凝液;流量小或粘度大的流体宜走壳程,以使传热系数升高;被冷却的流体宜走壳程;若两流体温差较大,宜使对流传热系数大的流体走壳程,以减小温差应力。
(2)流体流速的选择。大一点的流速对传热系数是有帮助的,能使总传热系数变大,但同时使流动阻力变大,动力消耗增多,所以,我们需要综合考虑流体流速。
(3)管子的规格和管间距。目前试行的管壳式换热器系列只采用25×2.5mm及19×2.0mm两种管径规格的换热管,对于易结垢或不洁净的流体,可选择大管径,对于洁净的流体,可选择小管径;管间距小,对传热系数升高有帮助。
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