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。
二、按用途分类
1、加热器
加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器
预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。热器
3、过热器
过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器
蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是一种单元设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备,根据统计,热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%,其重要性可想而知。
管壳式
是一个量大而品种繁多的产品,迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展,其中尤以钛材发展较快。钛对海水、氯碱、醋酸等有较好的抗腐蚀能力,如再强化传热,效果将更好,一些制造单位已较好的掌握了钛材的加工制造技术。对材料的喷涂,我国已从国外引进生产线。铝镁合金具有较高的抗腐蚀性和导热性,价格比钛材便宜,应予注意。国内在节能增效等方面改进换热器性能,提高传热效率,减少传热面积降低压降,提高装置热强度等方面的研究取得了显著成绩。换热器的大量使用有效的提高了能源的利用率,使企业成本降低,效益提高。