容积式换热器及类型构造与优缺点
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· 容积式换热器
容积式换热器主要由贮水罐体、换热盘管管束、热媒进出口、冷热水进出口及各种仪表和安全阀接口等组成。
容积式换热器可省掉热水箱(罐),热媒通人盘管管束与罐体内的水进行换热,使罐内水温升高而达到使用热水要求,属间接加热方式。
容积式换热器种类很多,从外型上可分立式和卧式换热器;从热媒性质可分汽水型和水水型,即热媒可采用蒸汽或高温水;从罐体内结构而分有容积式和半容积式(半即热浮动盘管式)等类型。
容积式换热器(图2---92),其罐体内充满水,冷水自换热器底部进入,热水从罐体顶部流出。在水流动过程中会形成局部滞流区(冷水区),换热不充分,水温上升较慢,尤其在卧式容积式换热器中更为明显。
2---92
容积式换热器的盘管管束固定在罐体内,通入热媒,换热较差。同时,盘管管束上极易结水垢,水垢又导致传热能力降低,所以在运行中需经常检修除垢,增加维修的难度和工作量。目前,较少采用该种形式的换热器。
容积式换热器因换热效率较低,又罐体较大,占地或占空间位置较大,一般卧式容积式换热器可设在高位(或低位)混凝土支墩上,立式可安装在地面混凝土墩上。
容积式换热器具有贮水量大,供水安全稳定的优点。为提高换热能力,盘管管束可采用紫铜管制作。
半容积浮动盘管又称半即热浮动盘管换热器,主要由罐体、浮动盘管管束、冷热水进出口、热媒(高压蒸汽或高温水)进出口、压力表、温度计、温度调节阀、压力调节调、电控箱、安全阀等组成。
半容积浮动盘管换热器的罐体内贮有较少的水量(又称有限量贮水),热媒进人浮动盘管管束内与从罐体底部进人的被加热的冷水进行热交换,被热媒加热后的水从罐体顶部流出以满足用户的要求。
虽贮水量较少但却能迅速补充热量,通过温度调节阀等控制,一般在热媒流量较为稳定时也会达到较好的效果,由于热媒和被加热的冷水的流动采用了加强传热的措施,同时因盘管管束是在水中处于浮动状态,使被加热的水在罐体内产生扰动,这种扰动强化了传热效果,使盘管传热效率提高。尤其盘管采用传热系数大的紫铜材料制成,更加强了换热能力。
浮动盘管还会随水流的流动而上下浮动,在盘管浮动过程中,盘管管壁之间相互摩擦,使盘管外壁的水垢自行脱落。
半容积式换热器具有体积小、占地占空间小、易于安装和运输、换热量大、水加热温升快、不易结垢减少维修量、自动化程度高等优点。但操作较为复杂,需随时根据用水负荷的变化进行温度和水压的调节,需技术素质较高的人员进行操作和运行。
1、一种立式半容积式换热器,包括立式的换热器壳体和位于 该壳体下的支架,其中换热器壳体由圆筒形壳体和上、下两端的 椭圆形封头组成,在上封头上向上焊接有压力表安装管、温度计 安装管、安全阀安装管和温包接管,在上封头的最高位向上焊接 有热水出管,在下封头的最低位向下焊接有放空管,在圆筒形壳 体的侧壁上焊有入孔,本实用新型的特征在于在换热器壳体的圆 筒形壳体的侧壁上有一个换热筒安装孔与换热筒相连接,换热筒 由圆筒形换热筒壳体和内部的热媒管道系统组成,换热筒壳体从 换热筒安装孔处水平伸入到换热器壳体内,换热筒一端与换热筒 安装孔焊接,伸入到换热器内的一端由支架支承,换热筒壳体的 内侧端有端盖,外侧端从换热筒安装孔伸出换热器壳体并装有法 兰和法兰盖,换热筒壳体伸出换热器壳体以外的部分的最低位处 竖直向下焊接有冷水进管,换热筒壳体靠近内侧端盖部分的最低 位处分别竖直焊接有热水溢出管和竖直向下焊接有排污管,其中 热水溢出管的上端体于换热筒壳体内接近最高位、其下端伸出换 热筒壳体到换热器壳体底部,排污管向下伸出换热器壳体下封头 以下并与之焊接固定,换热筒壳体内的热媒管道系统由一根水平 的热媒总进管、一根水平的热媒总出管、和连通二管间的多组并 联盘管组成,热媒总进管的进口端和总出管的出口端伸出换热筒 壳体外端的法兰盖并与之密封固定焊接。