浅析浮动盘管型换热器论文

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1、浅析浮动盘管型换热器论文.freelm左右（如图6（a)、(c)、(d)所示）。其冷水区就很小，有效贮热容积可达95%左右，大大提高了换热器的容积利用率。3几个问题的探讨3.1一些产品的构造原理上存在问题3.1.1浮动盘管卧置有的产品为了满足检修或满足层高不够的要求，将浮动盘管卧置做成立、卧式容积式换热器，如图6（e)、(f)、(g)所示。盘管卧置后改变了立置的工况，其传热效果能否和盘管立置完全一样有待测试研究。另则这种产品用于汽-水换热时，由于换热器是间断工作的，容易造成盘管下部积聚凝结水。而它又无法像蒸汽管系统或其它用汽设备那样设置疏水器及时排走这部分凝

2、结水，这样支行起来就会出现汽水撞击的问题。尽管其产生的噪声因其淹没在水中不一定对周围有多大影响，但每次汽水撞击均有可能损坏管束，尤其是引起管束与分水集水立管连接处的脱焊。3.1.2浮动盘管上置图6（b）所示的立式容积式换热器是将浮动盘管上置的典型产品示意。这种产品设计的主要用意可能在于有利于解决抽出盘管来检修的问题。但这种构造很明显的问题是，盘管下部的容器空间全是冷水区，容积利用率极低，它起不到贮热调节作用。3.1.3热媒短路国内大多数数浮动盘管型换热器均存在这一问题。图3所示是热媒短路的一种表现，图中内圈螺旋管旋转半径小、流程短；外圈螺旋管旋转半径大、流程

3、长；各圈的流程均不相同，最外圈与最内圈长度相差近8倍。这样运行起来，势必是内圈热媒流量大，外圈流量小，热媒分布极不均匀。热媒沿分水立管、集水立管自下而上均匀颁布是热媒短路的另一种表现。如图9所示，热媒从下端进入容器后，很明显从下部盘管相连的分水立管、集水立管管段短、阻力小，相应地通过这部分盘管的流量大，上部盘管则反之。且热媒只流经一组或一根螺旋管，很难做到充分换热，即没有“过冷段”，汽水换热时不易将高温凝结水的温度降下来。3.2浮动盘管型换热器的检修问题国内现有的浮动盘管型容积式换热器大部分存在不能检修或很难检修的问题。图6（c)所示的立式浮动盘管型容积式换

4、热器是净分水立管，无法进行维护清理。图6（a)、(b)、(d)所示产品虽然在容器端部加了一个可以拆开的大法兰，即浮动盘管可随大法兰盖抽出来，但工程实践中，因为一般设备间不可能那么高。也不可能有将容器躺下来再抽出盘管的地方。因此，这种型式的产品实际上也是抽不出盘管进行检修的。图5所示浮动盘管是将水平螺旋管围绕中间的分水立管与集水立管布置。这种结构式的优点是可以加大螺旋管的旋转半径从而达到增大换热面积的目的。其构造有如串糖葫芦，中间只要有一根管出了问题，则整个管束都报废，无法更换，也无法采取其他补救措施。对于浮动盘管型换热器需不需要检修的问题，下面谈谈个人的两点

5、看法。3.2.1浮动盘管能否自动脱垢不少厂家产品样本中突出在宣传浮动盘管的优点之一是能自动脱垢。山东工业大学程林教授在“弹性管束换热器的展及应用”一文中对于换热器内传热表面污垢的形成、防垢、抑垢的除垢等国内外研究的一些情况作了叙述，指出“弹性管束在振动过程中去除污垢的基理尚不完全清清楚楚，但效果十分明显”，他认为“盘管伸缩所产生的盘管局部变形是减少污垢的主要原因”。热高公司在介绍半即热式换热器具有自动除垢的特点时说：“由于热媒送入盘管而生活用水流经筒体，因此盘管外形成的水垢在盘管随温度变化而伸缩时，污垢会自动除下。”以上叙述反映了弹性管束、浮动盘管作为换热元

6、件有一定除垢之功能，其原理是盘管伸缩的作用。我认为：盘管的伸缩主要是管内热媒温度的变化。除垢的机理在于：当盘管内输入高温热媒时，将引起管壁的膨胀，附着在管外壁的水垢亦产生膨胀。换热器停止换热时，管内停止输入高温热媒，管壁因降温而收缩，水垢层亦收缩。但管壁与水垢的热膨胀系数不一样，前者大后者小，因而这不同的胀缩量有可能使水垢脱落。按此推理，其他型式的换热器亦有相同的效果。所不同的是：U型管换热器所用换热管的壁厚约为2-3mm，而浮动盘管用换热管壁厚为0.8-1.2mm。由于后者壁薄，管束随温度变化而伸缩的力量能迅速传递，故脱垢的效果较明显。如将U型管等其他换热

7、管换成一样的薄壁紫铜管，预计其亦有基本相同的脱垢效果。然而，壁厚的换热管虽在导热、脱垢的性能方面较差，但也有耐用、寿命长之优点。防垢，脱垢的另一个重要因素是控制被加热水的出水温度。从一定意义上讲，这是一条关键因素。我院80年代末设计并投入运营的国际艺苑五星级旅馆，生活热制备采用的RV-02双U型盘管立式容积式换热器，从1990年运行至含已过11年，设备一直末检修过（按规定换热器应该至少3年检修一次），换热效果一直很好，换热能力没有发现明显的下降，说明盘管外壁结垢不严重。究其原因是换热器的水温严格控制在55℃左右，限制了结垢的条件。相反有的工程换热器用了不到一

8、年，盘外壁空间全被水垢堵死，原因是换热器出水温度控制