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螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器的研讨功效

增添时候:2017/5/2 16:20:45   来历:地源热泵网   检查:1450

螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器的研讨功效

  地源热泵手艺是今朝中国修建中心空调范畴正在鼓起的一项反动性新手艺。我国当局及企业界正努力于这一新手艺的操纵和推行。作为修建暖通空调行业的实际任务者,也满身心努力于地源热泵名目的手艺研讨,产物研发任务。地源热泵空调体系是一种操纵含有大批动力的泥土(公开水)作为吸热或排热的热互换器,完成氛围调理的体系;当大都热泵在制热情势时,就从泥土(公开水)中接收热量;当大都热泵在制冷情势时,就将热量排放在泥土(公开水)中,泥土(公开水)供给了一个绝好的收费的能量存储源泉。
    地源热泵手艺中有一种首要的换热装备通俗接纳板式换热器,板式换热器的最大错误谬误是分量大,并且加工本钱高,承压才能低。跟着地源热泵手艺的成长,其错误谬误也日趋凸起。现研讨出一种螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器来取代板式换热器,用于改良(地源)热泵机组换热器的机能,加重换热器分量,减小体积、下降出产本钱。
    1、螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器
   螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器,因此传统管壳式换热器为根本,接纳卵形截面换热管为换热元件,并设想了多种特别布局的组件,打消惯例管壳式换热器的折流板、管板,管壳布局接纳惯例管壳式换热器的零部件。在换热器内两种介质在壳程和管程内呈绝对逆相活动,在换热管管制外表呈叉流活动。
    在壳程内一种介质从一侧封头直线活动进入封头牢固扭转折流板,在牢固扭转折流板内介质沿扭转折流板的曲线形角度活动,流出扭转折流板后,介质转变成沿轴线成45o角扭转的切向流擦过流量回流管进入筒体内的椭圆螺旋换热管管制间。在主涡流腔、辅涡流腔内本已扭转的介质,遭到扭转截面的感化发生向心力和向心力;主涡流腔内介质发生的向心力和向心力大于辅涡流腔内介质发生的向心力和向心力,它们两股扭转介质动员自身已扭转活动的介质加快扭转向上活动。在扭转介质活动中心压力较低,使全部扭转介质遭到向心力的感化;同时介质在扭转进程中又遭到向心力感化,发生庞杂的以扭转和周期性的介质分手与夹杂为首要特色的强扰动。在向心力和向心力均衡的规模内,扭转介质组成涡流,涡流收束于焦点区并流向介质出口。在出口封头处,扭转介质动员扭转螺旋片动弹,在扭转螺旋片内介质由扭转活动转变成直线活动,功效是动压减小静压增添,介质在壳程内的阻力丧失下降。
    管程介质从筒体上的两个接收沿与筒体相切的角度流入流量分派管的两个入口,介质经流量分派管均匀分派给每一个椭圆螺旋换热管(外侧椭圆螺旋换热管内介质流速高,活动间隔长,活动阻力大;中心处椭圆螺旋换热管内介质流速低,活动间隔短,活动阻力小),在椭圆螺旋换热管内螺旋活动。流量分派管和换热管截面接纳的卵形截面具备强化传热的功效,并且介质发生以纵向扭转和二次旋流为首要特色的强扰动,更能进步传热效力。
    2、螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器布局情势
    螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器在布局上与传统管壳式换热器的布局完整差别。换热器外壳由两侧封头和中心筒体组成,外部由椭圆螺旋换热管组成管制,椭圆螺旋换热管管制组成换热器的主传热元件;椭圆螺旋换热管管制安排成两个主介质螺旋活动通道,叫主涡流腔;两个辅介质螺旋活动通道,叫辅涡流腔;其他椭圆螺旋换热管管制成螺旋外形均匀散布,介质也在椭圆螺旋换热管管制空隙中均匀散布。椭圆螺旋换热管管制两头牢固在螺旋形流量分派管、流量汇流管上,流量分派管、流量汇流管与壳体毗连在一路;流量分派管、流量汇流管为辅传热元件。壳体的两头设有封头,在封头和壳体上设有流体的收支口,在封头的流体入口侧设有封头牢固扭转折流板,在封头的流体出口侧设有封头扭转螺旋片。低温高压介质在封头的流体入口进入筒体,在筒体内颠末椭圆螺旋换热管管制外表换热后从另外一侧封头出口流出,称为壳程;另外一种低温介质从筒体上的两个接收沿与筒体相切的角度流入流量分派管,经流量分派管进入椭圆螺旋换热管管制内,从另外一侧流量汇流管汇流,经与筒体相切的角度上的一组接收流出,称为管程。
    3、螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器特色
   1)管程和壳程可同时强化加热。

   2)强化传热功效好,壳程流阻较小。螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器的总换热系数比通俗管壳式换热器的总换热系数通俗可进步45﹪以上。
   3)操纵寿命长。因为旋流高效换热器壳程物流上为纵向活动,较着的削减了管制的震撼,大大下降了因为管制震撼而形成的换热管分裂等生效的能够性;同时也有用的消弭了壳程物流横向活动的“死区”,下降了积垢速度,从而耽误了换热器的操纵寿命。
   4)打消折流板、管板,简化了加工方式;减小了换热器的体积并节俭原资料,下降了制作本钱。
    4.论断
    螺旋管制全逆程螺旋流管壳式换热器实际上在全部二维的均匀协同系数与抱负二维流场温度场协同最大值[4]比拟靠近,其布局到达了最优化程度,是换热器比拟抱负的一种布局情势,壳程布局的优化功效是同强化管制的优化组合相接洽而发生的。该项研讨功效弥补了国际空缺,到达了国际进步前辈程度,对晋升我国(地源)热泵机组换热器的机能有很首要的实际意思和指点意思。但换热管制刚度低,其振动计较庞杂,设想时应注重;管程、壳程压力丧失小,换热器运转用度低;打消折流板、管板,减小了换热器的体积和节俭原资料,下降了制作本钱,是以后推重的换热器产物。

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