JAD螺旋螺纹管换热器浅析
一、JAD螺旋螺纹管换热器的独特结构
在以热水为介质的城市集中供热的热力系统中,换热是其中决定性的一环。随着科学技术的进步,换热器这种起着热量传递作用的关键性设备,其结构不断更新、品质不断完善成为必然。目前的热交换领域中,传统的管壳式换热器应用最为广泛,其市场占有率约为85%。但该种换热器除了由结构和材质等所引起的种种局限以外,还在换热器管程、壳程之间设计有折流板,由此产生的流体的曲折流向造成了较大的压力降,使得介质从管—板、壳—板间的缝隙中渗漏,降低了横向流速,并大大降低了效率,此种情况下换热效率约在60~80%之间。而JAD系列换热器将换热管设计成了螺旋螺纹管反向缠绕结构,极大的改变了流体流动状态,形成强烈的湍流效果,提高了换热系数,减小了传热面积。
这种新型的螺旋螺纹管换热器有下列特点:
(1)传热效率高。介质在结构独特的螺旋螺纹管中流动时既有纵向扰动,又有旋转运动,彻底破坏了热边界层,并且流体在向前运动过程中连续改变方向,因而会在横截面上引起二次环流而强化换热,大大提高了传热效率。
(2)换热器采用焊接密封,紧凑的整体式结构比传统换热器更加安全可靠,机械化程度高。
(3)与普通碳钢、铜材制作的换热器相比,JAD螺旋螺纹管换热器采用耐腐蚀的316L不锈钢材料制成,其特点如下:
1.高度防锈——同时防酸
2.焊性好——焊缝坚韧
3.可塑性好——耐拉、耐刻、耐滑
4.防氧化——具有铬氧化物保护层
(4)重量轻、占用体积小。螺旋螺纹管换热器只有传统管壳式换热器或板式换热器体积的1/5左右。
(5)湍流使得固形物在流道内始终保持悬浮状态,同时介质对管壁冲刷强烈,具有抗垢和自清垢的能力。
(6)规格覆盖面大。JAD系列螺旋螺纹管换热器包含几十种型号,可在可能范围内与用户所需的物料相匹配。
由此可以预测,JAD系列换热器在不大于1.6MPa压力下的许多工业领域都会得到广泛应用。
二、JAD螺旋螺纹管换热器的传热机理
JAD换热器的设计针对目前市场大部分非对称流的换热工况,使两侧换热面积大不相同,壳容积最大可达4.2倍的管容积,在汽—水换热领域有着无可比拟的优势,并且可满足多种复杂工况要求,被誉为“欧洲蒸汽王子”。螺旋螺纹管换热器的换热管内径一般为8mm,考虑到了压降和换热系数的最佳组合关系,争取以最小的压降达到最好的换热系数,使用户使用时付出更少,收益更多。
三、JAD换热器超低的冷凝水出水温度
JAD换热器结构紧凑,体积小巧,但因其独特的螺旋螺纹管反向缠绕结构使得每根换热管长度长达6m,可保证蒸汽在管内停留更长的时间,充分冷凝,一般冷凝水温度可控制在60~80℃,在一些二次侧温度不高的场合甚至可降至40℃,大大节省了蒸汽耗量,提高了设备运行效率,降低了企业运行成本,增强了企业的市场竞争能力。
四、经济合理性分析
根据JAD螺旋螺纹管换热器的工艺特点和生产成本,计算效益如下:
(1)JAD换热器在运行中可比传统换热器节约蒸汽10%左右,以采暖系统、传统耗蒸汽量为20t/h为例:
每年按照140天运行计,每天满负荷运行10小时考虑,每年耗汽量为20×10×140=28000T,而使用JAD换热器耗汽量为18×10×140=25200T,每年共节约蒸汽2800T,按照热电系统110元/T计,可节约资金2800T×110元/T=308000元。
(2)结构紧凑,体积小巧,占地面积小。
(3)设备性能优越,故障率低,且维修方便,每年可节约维修费用10000元。
(4)设备为原装进口品牌,使用寿命长,可达12年以上,且运行过程中噪音小于60分贝,具有明显的社会效益。
综上所述,JAD系列螺旋螺纹管换热器节能效果明显,不仅有经济效益,社会效益也十分显著,适应日益发展的市场及社会需求。
五、结束语
我国能源利用率低,工业产品消耗量大,与企业设备老化或更新慢,不愿承担使用新技术、新设备带来的风险有很大关系。随着《节能法》的颁布及其配套细则的贯彻执行和我国加入WTO以来市场竞争的加剧,企业势必要求工艺、机械、管理、设计人员加快对节能新技术、新设备的运用步伐,以期提高效益,加强竞争力,才能在愈演愈烈的竞争中求得更大发展,为利国利民的节能工程共尽一份责任和义务。
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