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換熱器的結構設計包括以下內(nèi)容:①根據(jù)換熱器工作溫度和工作壓力,以及熱設計和阻力計算結果,確定各部分的材料和尺寸,保證換熱器在穩(wěn)定運行時的性能。②根據(jù)換熱器工作溫度、壓力及流體性質,選擇焊接方法及密封材料。③以保證流體分配的均勻性為目標,進行封頭、聯(lián)箱、接管及隔板等的設計。④為滿足換熱器熱力和阻力性能的結構設計,對主要零部件須進行強度校核,以避免在極限工作狀態(tài)下因強度不夠,導致破壞或選材過厚而造成浪費。⑤要考慮維修(包括清潔、修理及保養(yǎng)等)和運輸?shù)囊?。⑥對于一些在特殊條件下工作的換熱器,有的還須計算其在啟動和停車時期內(nèi)的熱應力,核算由于流體流動引起的結構變動,或為了減少換熱器腐蝕和結垢面驗算流速??傊?,結構設計和熱設計有相同的重要性,設計換熱器時需要同時兼顧,并且應該相互協(xié)調。
管殼式換熱器的方案設計生產(chǎn)加工步驟:計算出管殼式換熱器的換熱占地面積,選擇合適的換熱類型。按照管殼式換熱器的傳熱日常任務,進行傳熱計算;確立液體在換熱器管內(nèi)的流通性地理環(huán)境;確立液體在換熱器管內(nèi)的流通性,換熱器兩側的溫度,進行判斷溫度計算,確立液體的判斷溫度物理性質;計算出列管換熱器換熱器的平均值溫度差,并按照溫度差修正系數(shù)的基本概念,確立殼程數(shù)或調停升溫化學物質或致冷化學物質的終溫度。按照兩流體管換熱器的溫度差及方案設計要求,確立換熱器的類型;按照管殼式換熱器傳熱液體的特性和方案設計工作經(jīng)歷,選擇總傳熱系數(shù)值;按照列管換熱器換熱器的總傳熱速率方程,剛開始計算出換熱器的傳熱占地面積,并按照換熱器的根本規(guī)格型號或產(chǎn)品系列程度機械設備的型號規(guī)格進行選擇。并按照原機械設備規(guī)范計算管殼壓力降,計算管殼側流量和氣體壓力。自我反思計算成果是否合理或考慮到制作工藝要求。假若氣體壓力不相符合要求,要調停出水量,確立管側和折流板間距,或選擇其他類型的換熱器,計算氣體壓力,直到符合規(guī)定;計算了管殼式換熱器的總換熱指數(shù)值,并計算了管殼側的對流傳熱換熱指數(shù)值,確立了污垢摩阻,接著計算總換熱指數(shù)值,接著與數(shù)值進行比較。