換熱器在使用時,如果是水、空氣、氟利昂等作為冷卻媒介,那么在換熱過程中,流速的大小既決定了冷卻效果也決定了冷卻效率。
以列管式水換熱器為例,管程一般液體流速0.5-3m/s,殼程一般液體流速0.2-1.5m/s。綜合整臺換熱器來考慮,換熱器的壓降、管殼程的傳熱系數、管束的振動等等都是與流速有關。
換熱器的流速太低,液體流動呈層流狀態(tài),可能導致傳熱吸收小、加熱面積過大、雷諾準數小、換熱效果差,導致浪費材料、不經濟。但如果流速過高,阻力壓降大,對系統(tǒng)有可能會產生不良影響。流速并不是規(guī)定死的,要考慮傳熱效率、設備壓降、管束振動等幾方面因素,配合合理的結構來設計換熱器。
一般情況下,水流速在允許壓降范圍內應盡量選高一些,以便獲得較大的換熱系數和較小污垢沉積,但流速過大會造成腐蝕并發(fā)生管子振動,而流速過小則管內易結垢。
在滿足常規(guī)工藝流速壓降前提下,流速低有時是允許的,比如在鍋爐工況下使用的余熱回收換熱器,水流速都是很低的,遠小于規(guī)定值,這都是由特定工況、系統(tǒng)壓降等綜合決定的。因此,不同的設備、不同的使用場合,應根據自身實際工況合理選擇水流速,使傳熱效率、設備壓降及管束振動等達到平衡。
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