剖析智能換熱機(jī)組的組成特點(diǎn)
智能熱交換單元通過管道連接，例如板式熱交換器，泵，過濾器，閥門，配電箱，逆變器，儀器和控制系統(tǒng)。它在工廠已預(yù)組裝，并安裝在同一基座上。設(shè)備。將設(shè)備操作到安裝現(xiàn)場后，僅需連接一次側(cè)，二次側(cè)和供水管道，即可接通電源。但這不是肯定的，假如活動(dòng)阻力丟失答應(yīng)，將這種流體通入管內(nèi)并選用多管程結(jié)構(gòu)，反而會(huì)得到更高的給熱系數(shù)。同時(shí)，該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)輸方便，占地面積小，安裝場地靈活的特點(diǎn)。
采用工業(yè)控制計(jì)算或智能溫度調(diào)節(jié)器進(jìn)行供水溫度智能控制，即可以根據(jù)程序設(shè)置供水溫度，并可以根據(jù)室外環(huán)境溫度以及標(biāo)準(zhǔn)室溫和時(shí)間有效節(jié)能地加熱溫度。工業(yè)計(jì)算機(jī)顯示，存儲(chǔ)和打印的各種操作參數(shù)，包括：熱煤流量，熱介質(zhì)溫度，熱介質(zhì)壓力，供熱，室外溫度標(biāo)準(zhǔn)溫度質(zhì)量，供水溫度，冷凝水溫度供氣壓力等。分析了影響年總費(fèi)用的因素,編制了管殼式換熱器優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)程序。
當(dāng)進(jìn)行蒸汽和水的熱交換時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)置冷凝水熱交換區(qū)和冷凝水溫度控制裝置，以充分利用冷凝水的熱量。系統(tǒng)供水采用變頻調(diào)速，自動(dòng)供水，調(diào)壓。使用高質(zhì)量的不銹鋼板式換熱器，裝置體積小，占地面積小。根據(jù)介質(zhì)的種類、壓力、溫度、污垢和其他條件，管板與殼體的連接的各種結(jié)構(gòu)型式特點(diǎn)，傳熱管的形狀和傳熱條件，造價(jià)，維修檢查方便等情況來選擇設(shè)計(jì)制造各種管殼式換熱器。標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)用戶條件靈活選擇控制內(nèi)容并減少***。
對(duì)于完成某一任務(wù)的換熱器,往往有多個(gè)選擇,如何確定的換熱器,是換熱器優(yōu)化的問題,即采用優(yōu)化方法使設(shè)計(jì)的換熱器滿足的目標(biāo)函數(shù)和約束條件。在換熱器設(shè)計(jì)中,目標(biāo)函數(shù)是指包括設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用在內(nèi)的總費(fèi)用。本文主要針對(duì)管殼式水冷卻器冷卻水出口溫度的優(yōu)化問題,利用一般優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理和方法,以操作費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo),給出相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),并用MATLAB語言編寫了計(jì)算程序,后給出了一個(gè)計(jì)算實(shí)例。因此，當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時(shí)，需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施，以消除或減少熱應(yīng)力。
1目標(biāo)函數(shù)
對(duì)于以水為冷卻介質(zhì)的管殼式冷卻器,進(jìn)口水溫一定時(shí),由傳熱學(xué)的基本原理分析可知,冷卻水的出口費(fèi)用將影響傳熱溫差,從而影響換熱器的傳熱面積和***費(fèi)用。若冷卻水出口溫度較低,所需的傳熱面積可以較小,即換熱器的***費(fèi)用減少;但此時(shí)的冷卻水的用量則較大,所需的操作費(fèi)用增加,所以存在使設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用之和為的冷卻水出口溫度。工業(yè)界內(nèi)部成膜方案使用較為普遍,使得熱管內(nèi)壁反應(yīng)生成Fe2O3鈍化膜,阻止氫氣的進(jìn)一步生成。
設(shè)換熱器的年固定費(fèi)用FA = KF.CA.A (1)式中FA———換熱器的年固定費(fèi)用,元;KF———換熱器的年折舊率, 1 /y;CA———換熱器單位傳熱面積的***費(fèi)用,元/m2 ;A———換熱器的傳熱面積,m2。換熱器的年操作費(fèi)用FB =Cu?WuHy/1000 (2)式中FB———換熱器的年操作費(fèi)用,元;Cu———單位質(zhì)量冷卻水費(fèi)用,元/噸;Wu———換熱器冷卻水用量, kg/h;Hy———換熱器每年運(yùn)行時(shí)間, h。因此換熱器的年總費(fèi)用即目標(biāo)函數(shù)F = FA FB = KFCAA Cu?WuHy/1000 (3)2A與Wu的數(shù)學(xué)模型———熱平衡方程換熱器的熱負(fù)荷為Q =GcPi ( T1 - T2 ) (4)式中Q———換熱器的熱負(fù)荷, kJ /h;G———換熱器熱介質(zhì)處理量, kg/h;cpi———熱流體介質(zhì)比熱容, kJ / ( kg?℃) ;T1、T2———熱流體的進(jìn)出口溫度,℃。在管殼式換熱器中熱應(yīng)力是怎樣造成的管殼式換熱器中的固定不動(dòng)管板換熱器的構(gòu)造特點(diǎn)決定了其熱應(yīng)力的難題：殼體兩邊與管板電焊焊接，組成剛度構(gòu)造。
管箱結(jié)構(gòu)
常見的管箱結(jié)構(gòu)大致可以分為以下幾類，如上圖所示。
A 型管箱可用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是便于清洗換熱器的管程；缺點(diǎn)是管箱蓋結(jié)構(gòu)用材較多，當(dāng)尺寸較大時(shí)，需要鍛件，故建議A 型管箱宜用于DN≤900mm 的場合。
B 型管箱用于單管程和多管程，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，便于制造；缺點(diǎn)是檢修和清洗管程的換熱管內(nèi)時(shí)，需將管箱上的接管法蘭和設(shè)備法蘭拆開，并取下整體管箱。
C 型管箱該管箱是多管程換熱器的返回管箱。
D 型管箱該管箱用于單管程換熱器的進(jìn)出口管箱。
管箱平蓋是管箱的重要組成部分，不同的平蓋可以根據(jù)用途、材料耗費(fèi)、方便清潔等方面進(jìn)行選擇。
