缠绕管式换热器.ppt
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1、绕 管管 式式 换 热 器器姓名:石姓名:石 倩倩目录目录3 3、大型、大型LNGLNG绕管式换热器绕管式换热器1 1、换热器传热方式、换热器传热方式2 2、绕管式换热器、绕管式换热器1换热器传热方式换热器传热方式按照按照传热方式分方式分类1)直接接触式)直接接触式热流体流体冷流体冷流体冷冷热流体直接相容流体直接相容传热效率高效率高2)间壁式壁式管壁管壁冷冷热流体通流体通过管壁管壁传热冷冷热流体不接触流体不接触3)蓄)蓄热式式蓄蓄热室室冷冷热流体流体间接接传热传热不同不同时2绕管式换热器绕管式换热器绕管式管式换热器器:在在芯筒芯筒与外筒之与外筒之间的空的空间内将内将传热管按螺旋管按螺旋线形状交
2、形状交替替缠绕而成,相而成,相邻两两层螺旋螺旋状状传热管的螺旋方向相反,管的螺旋方向相反,并采用一定形状的定距件使并采用一定形状的定距件使之保持一定的之保持一定的间距。距。2绕管式换热器绕管式换热器绕管式管式换热器器优点点缺点缺点结构构紧凑,凑,单位体位体积换热面面积大。大。100-170 m2/m3同同时处理理多股多股流体流体换热冷冷热端端温差小温差小,传热效率高效率高自行自行补偿热膨膨胀效效应传热计算复算复杂流流动阻力大阻力大壳程流体分布壳程流体分布均匀性差均匀性差对介介质清清洁度度高高制造成本高,制造成本高,难度大度大2绕管式换热器绕管式换热器管内管内传热与流与流动研究研究特点:弯曲特点
3、:弯曲换热管的曲率使得管内流体管的曲率使得管内流体惯性力性力和和离心力离心力不平衡,在横截面不平衡,在横截面发生生 二次流二次流,从而,从而传热效果会得到效果会得到强化,其性能将化,其性能将远远优于直管式于直管式换热管。管。管内流动几何模型在在传热模型建立上,考模型建立上,考虑弯曲率弯曲率和和扭扭转率率对管内流管内流动的影响。的影响。结果表明,与弯曲率相比,扭果表明,与弯曲率相比,扭转率率对管内的流管内的流动影影响极小。弯曲率使流响极小。弯曲率使流动截面出截面出现两个两个旋旋转方向不同方向不同的的漩漩涡,而扭,而扭转率只是使一个漩率只是使一个漩涡的中心角度的中心角度发生生扭扭转,失去,失去对称
4、性。称性。2绕管式换热器绕管式换热器壳壳侧传热与流与流动研究研究完整完整液膜流液膜流柱状柱状液膜流液膜流滴状滴状液膜流液膜流传热效率降低效率降低 特点:特点:两相两相制冷制冷剂在壳在壳侧的流的流动属于降膜流属于降膜流动,即在,即在换热管表面和管表面和换热管中管中间形成形成液膜液膜。由于制冷由于制冷剂的的干度逐干度逐渐增加增加,液膜越来越不完,液膜越来越不完整,形整,形态发生生变化,如右化,如右图所示。所示。2015年,上海交通大学建立了年,上海交通大学建立了绕管式管式换热器壳器壳侧降膜降膜蒸蒸发过程中流程中流动与与传热的的数数值模型模型特定流型下的特定流型下的传热和和压降关降关联式。式。完善完
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