换热器设计的改进
作者/来源:克里斯托弗A.贝内特 日期: 2008-01-22 点击率:1012
本文界定并解释了影响换热器设计裕度的各种因素,表明选用适当的设计裕度可降低投资成本并改进装置的运行。
一种更加有效的换热器设计程序已被传热研究公司(HIRI)所确认。该公司为全球性的研究开发团体,2005年该公司成立了换热器设计裕度特别工作组(EDMTF)。已有包括工程承包商、换热器制造商及加工厂等25个企业参加该组织,其目的是对换热器设计裕度的定义和应用建立起一种统一的概念。这种统一的概念很有必要,因为设计裕度已习惯地被污垢系数所掩盖,而不是明白无误地规定,其结果导致设计裕度应用不当和设计对比模糊不清。
1 设计裕度的定义
换热器设计裕度是指任何1台换热器的换热面积总要超过清洁换热器所需的面积,以满足该换热器规定负荷的要求。设计裕度通常由式(1)至式(3)确定。
考虑污垢后超过面积的百分比=(Uc/Ua-1)% (1)
超过设计面积的百分比=(Ua/Ur-1)% (2)
总超过面积的百分比=(Uc/Ur-1)% (3)
按数量值顺序:Uc≥Ua≥Ur
典型的换热器设计软件按下式计算递增清洁总传热系数:
式中,下标j表示在特定增量下的变量值;Uc,j是基于清洁外侧面积,并不考虑污垢的热阻,由公式(5)求出。
对于增量j,Ua,j实际总传热系数是基于清洁外侧面积,包括热阻,因此:
为了满足工艺条件,由特定换热器所需的总传....
