套管式換熱器的工作原理:
每一段套管稱為“一程“,程的內管(傳熱管)借U形肘管,而外管用短管依次連接成排,固定于支架上。熱量通過內管管壁由一種流體傳遞給另一種流體。
通常,熱流體(A流體)由上部引入,而冷流體(B流體)則由下部引入。套管中外管的兩端與內管用焊接或法蘭連接。內管與U形肘管多用法蘭連接,便于傳熱管的清洗和增減。每程傳熱管的有效長度取4~7米。這種換熱器傳熱面積更高達18平方米,故適用于小容量換熱。
一、套管式換熱器的優(yōu)點:
1、安裝便捷
安裝可以根據(jù)安裝位置任意改變形態(tài),利于安裝。
2、結構簡單
工作適應范圍大,傳熱面積增減方便,兩側流體均可提高流速,使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數(shù),是單位傳熱面的金屬消耗量大,為增大傳熱面積、提高傳熱效果,可在內管外壁加設各種形式的翅片,并在內管中加設刮膜擾動裝置,以適應高粘度流體的換熱。
3、結構簡單
傳熱面積增減自如。因為它由標準構件組合而成,安裝時無需另外加工。
4、傳熱效能高
它是一種純逆流型換熱器,同時還可以選取合適的截面尺寸,以提高流體速度,增大兩側流體的傳熱系數(shù),因此它的傳熱效果好。液-液換熱時,傳熱系數(shù)為 870~1750W/(m2·℃)。這一點適合于高壓、小流量、低傳熱系數(shù)流體的換熱。套管式換熱器的缺點是占地面積大;單位傳熱面積金屬耗量多,約為管殼式換熱器的5倍;管接頭多,易泄漏;流阻大。
二、套管式換熱器的缺點:
1、沒有統(tǒng)一的標準
套管換熱器國內還沒有形成統(tǒng)一的焊接標準,各個企業(yè)都是根據(jù)其他換熱產(chǎn)品經(jīng)驗選擇焊接方式,所以,套管式換熱器的焊接處,出現(xiàn)各類問題司空見慣,需要經(jīng)常注意檢查,保養(yǎng)。
2、檢修麻煩
檢修、清洗和拆卸都較麻煩,在可拆連接處容易造成泄漏。
3、選擇材料受限
生產(chǎn)中,有較多材料選擇受限,由于套管式換熱器大多是內管中不允許有焊接,因為焊接會造成受熱膨脹開裂,而套管式換熱器大多數(shù)為了節(jié)省空間選擇,彎制,盤制成蛇管形態(tài),故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產(chǎn)。