管殼式換熱器供熱系統的節能設計需要從哪些方面入手?
對于管殼式換熱器供熱系統的節能設計而言,應充分考慮其影響因素,不斷優化供熱設計中的各個子系統。
節能設計不只是在供熱系統的設計環節中需要考慮的問題,在換熱器方面也需考慮該問題。因此,在優化供熱系統板片的同時,還應優化換熱器的結構和功能,從整體上實現供熱系統的節能優化,從而實現供熱系統的節能設計。此外,對于不同的應用要求和場合,應合理選擇優化的方法和系數。
在換熱器供熱系統中,優化板片是非常關鍵的環節,主要包括以下兩步:
1、板片承受壓力的能力對換熱器供熱系統的性能影響很大,因此,需要研制一些性能良好的制作材料,這也屬于研發換熱器的主要研究方向之一。
2、優化板片強度及其表面的波紋。應仔細分析板片波紋的類型、高度和波紋角等。只有合理優化板片設計,才有可能實現換熱器供熱系統的節能設計。
匹配換熱系數與壓降。換熱系數與壓降的匹配主要指平衡流體所受壓力的損耗和換熱系數。通常情況下,可采用傳熱的單元數法、對數的平均溫差法和單側的壓降更大化利用法等,這樣可有效分析管殼式換熱器板片可承受的至大壓降或更適宜的壓降,從而準確推算出流體在流經通道時的壓降和流速,從而找到一種壓降值更大的設計方法,并找到比較合適的換熱系數與降壓匹配,從而增強板片承受壓力的能力。
合理安排流道。流道安排的合理性與換熱器供熱系統的性能有直接關系。串聯型、混聯型的流道安排存在較大的差異,比如在換熱系數與壓降存在很大的差距時,就需要應用混聯型流程的流道安排。因此,對于換熱器供熱系統的節能設計而言,既要考慮換熱器的應用場合,又要考慮其能承受的壓力和流體流速。只有不斷綜合分析各種因素,才能設計出更好的換熱器供熱系統。
總而言之,在優化管殼式換熱器供熱系統的設計方法時,應明確優化的目標和方向,從而實現供熱系統的節能設計,并從供熱系統設計的具體方法入手,在此基礎上進行整體性的優化設計。