CO2热泵双级冷却套管式气体冷却器性能模拟分析
反应器气体冷却器设计
反应器气体冷却器设计 反应器气体冷却器设计 摘要 根据现有E-112冷却器的操作条件进行了该装置的热工艺计算结构设计和 强度校核其核心部分是换热系数的计算和结构设计采用莫斯廷斯基法进行了常 规热计算和校核并根据《GB151-1999管壳式换热器》对该固定管板式换热器进行 了结构设计计算其特点是管板延长部分兼作法兰并且带有膨胀节最后从开发前 景做出了经济性分析 关键词换热器工艺计算结构设计波型膨胀节
II 反应器气体冷却器设计 Abstract Thermal process calculation structural design and strength check on the existing E-112 cooler were carried out according to its operating condition The core parts are calculation of heat transfer coefficient and structural design In this paper a method Moshitingshiji conventional thermal calculation and verification and the structure design is made based onGB150-98 steel pressure vessel whose characteristic is that
the board prolongation is made as flange and having expansion joints Finally economic analysis is made in this article from the market analysis Keywords heat exchanger Thermal Process Calculation structural design wave-type expansion joint III 反应器气体冷却器设计 目录 第一章概述 1 11 压力容器简介 1 12 压力容器的分类 1
CO2热泵技术
CO2热泵技术 摘要：CO2作为热泵工质在跨临界状态下循环，在气体冷却器中产生温度滑移，适合水的加热。在分析了CO2跨临界循环特点的基础上指出，CO2可与传统的制冷剂及其替代物相竞争，具有较高的制热效率。给出CO2热泵干燥系统的两种形式，并作简要分析。指出CO2作为热泵工质面临的问题。 关键词：二氧化碳；跨临界循环；热泵热水器；热泵干燥 1 CO2工质概述 1.1 CO2工质发展史 在1850年,Twing提出在蒸气压缩系统中采用CO2作为制冷剂并获英国专利。1869年Lowe 第一次成功使用CO2应用于商业制冷机,证实了CO2作为制冷剂的可能性。1882年Linde设计开发了采用C02为工质的制冷机。1884年Raydt设计的CO2压缩制冰系统获得了英国专利。1884年Harrison也设计了一台采用CO2的制冷装置并获得了英国专利。1886年Windhausen设计的CO2压缩机获得了英国专利,并于1890年开始投人生产。随后C02制冷剂的使用有了快速的发展。20世纪40年代在英国的船上广泛采用了CO2压缩机。 1931年,以R12为代表的CFCs制冷剂一经开发,便以其无毒、不可燃、不爆炸、无刺激性、适中的压力和较高的制冷效率,很快取代了CO2在制冷方面的位置,CO2逐渐不再被作为制冷剂使用,最后一艘使用CO2制冷机的船只在1950年停止工作。 进人到20世纪末期,由于CFCs对于臭氧层和大气变暖的重要影响,为保护环境,实现CFCs替代成为全世界共同关注的问题。世界范围内的CFCs替代进程在不断加快。中国制冷空调行业的替代转换工作起始于上世纪90年代初。前国际制冷学会主席G.Lorentzen在1989～1994年大力提倡使用自然工质,特别是对于CO2的研究与推广应用上起了很好的推动作用。目前跨临界CO2热泵及其部件的开发研究已经成为制冷领域的热点之一【1】。 1.2 CO2工质的性质 常温下,CO2是一种无色、无嗅的气体。其相对分子量为44.01,临界压力为7.37MPa,临界温度为31.1℃ ,临界容积为0.00214m3/kg,比热容为0.833kJ/(kg.K),三相点温度为-56.57℃ ,三相点压力为416kPa,在101.325kPa下,其升华温度为-78.15℃ ,蒸发热573.27kJ/kg。CO2是碳的最高氧化状态,具有非常稳定的化学性质,既不可燃,也不助燃。 作为制冷剂,人们希望其安全性、循环效率、价格等方面均佳,但实际上并不存在一种十全十美的制冷剂。与其它制冷剂相比,CO2也有其优势与不足。表1和表2列出的几种制冷剂性质的比较。
管壳式冷凝器汇总
管壳式冷凝器的设计 学院：工程学院 班级：12建环 姓名：赵婉莹 学号：169440024
目录 一、设计任务书 (3) 二、流程示意图 (3) 三、设计方案的确定及说明 (4) 四、设计计算及说明 (5) 五、设计评论及讨论 (11)
一、设计任务书 （一）设计题目：管壳式冷凝器设计（二）给定条件： 二、流程示意图
流程图说明： 本制冷循环选用卧式管壳式冷凝器，选用氨作制冷剂，采用回热循环，共分为4个阶段，分别是压缩、冷凝、膨胀、蒸发。 1 2 由蒸发器内所产生的低压低温蒸汽被压缩机吸入压缩机气缸，经压缩后温度升高； 2 3 高温高压的F—22蒸汽进入冷凝器；F—22蒸汽在冷凝器中受冷却水的冷却，放出热量后由气体变成液态氨。 4 4’ 液态F—22不断贮存在贮氨器中； 4’ 5 使用时F—22液经膨胀阀作用后其压力、温度降低，并进入蒸发器； 5 1 低压的F—22蒸汽在蒸发器中不断的吸收周围的热量而汽化，然后又被压缩机吸入，从而形成一个循环。 5’1是一个回热循环。 本实验采用卧式壳管式冷凝器，其具有结构紧凑，传热效果好等特点。所设计的卧式管壳式冷凝器采用管内多程式结构，冷却水走管程，F—22蒸汽走壳程。采用多管程排列，加大传热膜系数，增大进，出口水的温差，减少冷却水的用量。 三、设计方案的确定及说明。 1·流体流入空间的选择 本设计采用河水为冷却剂，河水比较脏和硬度较高，受热后容易结垢。同时，氨走壳程也便于散热，从而减少冷却水的用量。因此，为方便清洗和提高热交换率，冷却水应走管程，氨制冷剂应走壳程。 2·流速的选择 查得列管换热器管内水的流速，管程为0.5～3m/s，壳程0.2～1.5m/s[2]；根据本设计制冷剂和冷却剂的性质，综合考虑冷却效率和操作费用，本方案选择流速为1.5m/s。
五种管壳式换热器的主要类型
五种管壳式换热器的主要类型 1、固定管板式换热器机组管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单，但只适用于冷热流体温度差不大，且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。 2、浮头式换热器 管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出，便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。 3、U型管换热器 每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。非金属材料换热器化工生产中强腐蚀性流体的换热，需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金属材料制作管壳式换热器。这类换热器的换热性能较差，只用于压力低、振动小、温度较低的场合。 流道的选择，进行换热的冷热两流体，按以下原则选择流道：①不洁净和易结垢流体宜走管程，因管内清洗较方便;②腐蚀性流体宜走管程，以免管束与壳体同时受腐蚀;③压力高的流体宜走管程，以免壳体承受压力;④饱和蒸汽宜走壳程，因蒸汽冷凝传热分系数与流速无关，且冷凝液容易排出;⑤若两流体温度差较大，选用固定管板式换热器机组时，宜使传热分系数大的流体走壳程，以减小热应力。操作强化板式换热器机组当管壁两侧传热分系数相差很大时(如粘度小的液体与气体间的换热)，应设法减小传热分系数低的一侧的热阻。如果管外传热分系数小，可采用外螺纹管(低翅片管)，以增大管外一侧的传热面积和流体湍动，减小热阻。如果管内传热分系数小，可在管内设置麻花铁，螺旋圈等添加物，以增强管内扰动，强化换热，当然这时流体的流动阻力也将增大。
超临界二氧化碳换热器应用
超临界二氧化碳换热器应用 当温度和压力达到临界点时，二氧化碳就进入了临界状态，超临界状态下的二氧化碳出现为一种即非气体又非液体的状态。超临界二氧化碳具有特殊性质：粘度低、密度高，对高聚物具有很强的溶胀和扩散能力，安全非易燃易爆，无毒无腐蚀性。超临界二氧化碳的特殊性质直接促成它在各个领域中广泛使用，其在能源领域获得很好的应用效果。 作为环境友好型工质，CO2有着诱人的物理和输运特性，将超临界CO2用于布雷顿循环发电系统，通过消耗较低的压缩功，能够实现较高的系统热效率，在新一代核能、太阳能、地热、工业余热回收等领域具有极为广阔的应用前景。超临界二氧化碳循环模式包括取热器、高温回热器、低温回热器、冷却器等换热器。换热器作为超临界二氧化碳发电系统中的关键设备，是数量最多、体积最大、成本最高的设备，其综合性能对系统效率提升与安全稳定运行至关重要。 2018年中国科学院工程热物理研究所承担的我国首座“双回路全温全压超临界二氧化碳换热器综合试验测试平台”在廊坊中试基地建成。其高效紧凑印刷电路板式换热器可在极端环境下运行（温度高于900℃，压力高于60MPa），且比表面积大于2500m2/m3。相同热负荷条件下，PCHE体积大约为壳管式换热器的1/5。而且，换热器热侧出口温度和冷侧入口温度的差值能够接近1K，而壳管式换热器一般在12K以上。 在相同的输出功率的情况下，超临界二氧化碳涡轮尺寸大约是蒸汽涡轮的1/10，从而导致整个系统结构紧凑、投资成本低。但由于整个系统运行压力高，且占地面积小，因而传统换热器，如壳管式换热器，板翅式换热器等，均不再适用。 2020年中国船舶集团有限公司七二五所联合中核集团原子能院、合肥通用机械研究院有限公司研制的我国首台液态金属钠-超临界二氧化碳印刷板式换热器(PCHE)顺利通过
德国比勒气体冷凝器EGK
气体冷凝器 EGK 1/2 安装及使用明 说书 请在安装和使用前仔细阅读此手册。敬请特别注意所有安全守则，以避免不必要的意外伤害事故。Bühler Technologies GmbH / 德国比勒科技有限责任公司对由不当操作以及在未授权情况下擅自改动机器设备所引起的后果不承担任何责任。 BC450001, 09/2010 Art. Nr. 90 31 125 Bühler Technologies GmbH, Harkortstr. 29, D-40880 Ratingen, Tel. +49 (0) 21 02 / 49 89-0, Fax. +49 (0) 21 02 / 49 89-20 Internet: https://www.wendangku.net/doc/744401142.html, Email: analyse@https://www.wendangku.net/doc/744401142.html,1
安装及使用明说书 2 BC450001, 09/2010 Art. Nr. 90 31 125 目录 页 1 概述..........................................................................3 2 重要注意事项..................................................................3 2.1 安全注意事项概述.....................................................................3 3 安装与线路连接................................................................4 3.1 安装.................................................................................4 3.2 电子线路连接.........................................................................5 4 操作与维护....................................................................6 4.1 菜单功能操作. (6) 4.1.1 操作选项概述 (7) 4.1.2 操作原则细述 (8) 4.2 菜单功能说明 (8) 4.2.1 主菜单 (8) 4.2.2 冷凝器的子菜单 (9) 4.3 维护.................................................................................9 5 维修与报废处理...............................................................10 5.1 故障维修............................................................................10 5.2 报废处理............................................................................10 6 附录.........................................................................10 6.1 安全条款............................................................................10 6.2 故障及故障清除......................................................................11 6.3 更换蠕动泵的软管(如有配置蠕动泵)....................................................11 6.4 清洗热交换器........................................................................12 6.5 备件................................................................................12 6.6 附件 (12)
管壳式换热器的工作原理及结构
管壳式换热器的工作原理及结构 随着科技高速发展的今天，换热器已广泛应用国内各个生产领域，换热器跟人们生活息息相关。换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。换热器是一种非常重要的换热设备，能够把热量从一种介质传递给另一种介质，在各种工业领域中有很广泛的应用。尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用更广泛。换热器能够充分利用工业的二次能源，并且能够实现余热回收和节能。换热器分为很多类型，管壳式换热器是很普遍的一种。管壳式换热器的传热强化技术主要包括管程和壳程的传热强化研究。本文对管壳式换热器的原理进行简单介绍。 一、管壳式换热器的工作原理 管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成，冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备，在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用，特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。通常的工作压力可达4兆帕，工作温度在200℃以下，在个别情况下还可达到更高的压力和温度。一般壳体直径在1800毫米以下，管子长度在9米以下，在个别情况下也有更大或更长的。 工作原理和结构图 1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。A 流体从接管1流入壳体内，通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入，通过管内从接管4流出。如果A流体的温度高于B流体，热量便通过管壁由A流体传递给B流体；反之，则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程，通过壳程的流体称为壳程流体（A流体）。管子和管箱以内的区域称为管程，通过管程的流体称为管程流体（B流体）。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形；管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能，也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式，前3 种最为常见。按三角形布置时，在相同直径的壳体内可排列较多的管子，以增加传热面积，但管间难以用机械方法清洗，流体阻力也较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板，引导壳程流体多次改变流动方向，有效地冲刷管子，以提高传热效能，同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速，以提高传热效能，可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板，将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数，在水-水换热时为1400～2850瓦每平方米每摄氏度〔W/（m（℃）〕；用水冷却气体时，为10～280W/（m（℃）；用水冷凝水蒸汽时，为570～4000W/（m （℃）。 二、管壳式换热器的形式与结构 管壳式换热器是把管子与管板连接，再用壳体固定。它的形式大致分为固
CO2热泵原理
CO2跨临界循环热泵热水器实验研究 李敏霞 龚文瑾 刘秋菊 马一太 鞠小雨 天津大学热能研究所 300072 Email: tjmxli@https://www.wendangku.net/doc/744401142.html, 摘要：本文对CO2跨临界循环热泵热水器进行了实验研究，测定了压缩机功率，同时对热水器在不同工况下的工作情况进行了测试，发现在热水器在环境温度越高，其效率越高，在夏季，此热水器会有比较高的效率。在出水温度为60o C 时，系统COP可达到3.0以上，但入水温度越高越不利于系统效率，因此适合于直流式供水系统。如果CO2跨临界循环热泵热水器的制冷与热水功能同时利用，系统总效率可达5.0以上。关键词：CO2跨临界循环，热泵热水器，COP 1 引言 CO2作为制冷剂具有独特的优势，加上目前的国际大环境，使得许多研究所和相关厂商对其工质系统作出了大量的深入的研究工作。CO2跨临界循环气体冷却器所具有的较高排气温度和较大的温度滑移可与冷却介质的温升过程相匹配，以及气体冷却器出口温度越低，系统性能越好等特性，非常适用于热水系统。CO2热泵热水器替代传统的电热水器可以削减CO2排放，据估算如果采用CO2热泵热水器代电热水器，每年可减少CO2排放量为几千万吨。CO2热泵热水器从而得到了广泛和深远的发展，特别是在发达国家和地区。 20时世纪九十年代，挪威SINTEF能源研究所的G.Lorentzen 与Neksa Petter等人率先对CO2跨临界循环在热泵上的应用作了理论和实验上的研究。研究表明，CO2跨临界循环不仅具有高的供热系数，而且系统紧凑，产生的热水温度高。实验结果表明,在蒸发温度为0℃时，水温可以从9℃加热到60℃，其热泵系数可高达4.3。同时，比起电热水器和燃气热水器，它的能耗可降低75％ [1、2]。此外，他们发现CO2热泵系统比传统热泵热水器更为显著的优点是它易于提供90℃的热水。 日本是发展CO2热泵热水器最快的国家，它地处寒冷地带，全年中使用热水器的时间长。据统计，在家庭中30%的能量为热水器所消耗。早在1995 年，日本CRIEPI、东京电力公司和DENSO公司的M .Ssikawa、K.Kusakari[3、4]等人就开始合作研究CO2热泵系统,开发家用以CO2为工质的热泵热水器。通过对性能的计算、相关的理论分析，搭建原形试验台进行试验研究，实现了热泵水器的商业化。当时该机组经改善后,COP可大于3.0。Sanyo公司研发出了高效多功能天然工质CO2热泵式加热器，其制热功率为7kW，可广泛应用于地板、浴室加热系统和除湿系统。通过环境测试，储水罐加热COP值可达4.0。此外他们还研制了寒带气候用天然工质CO2热泵式热水器，成功的解决了适用于CO2的新型压缩机和水－CO2热交换器等技术难题。可使产品在室外温度为-20℃的情况下，仍能保持高达4.5kW的制热能力[5、6]。相对其他发达国家，我国对CO2热泵的研究稍晚一些。天津大学、上海交通大学、西安交通大学、合肥通用机械研究所等单位对此进行了多方面深入的研究。 本文对CO2跨临界循环热泵热水器进行了实验测试。 2 实验系统 图1 显示了实验系统图，同时也是实验系统的采集界面。整个系统工作的原理是低温低压的CO2工质经压缩机压缩变成高温高压的气体，然后进入气体冷却器与水进行换热，水吸收工质的热量变成热水提供给用户，高温高压CO2工质被冷却之后进入回热器，与蒸发器出口的低温低压的CO2换热，高温高压CO2工质继续被降温，而低温低压的CO2工质
空气冷却器设计
空气冷却器设计 2、应完成的项目：______________________________________________________________________ (1)了解换热器在各行业的用途; (2)换热器机械计算; (3)传热工艺计算; (4)画施工图，折合为3张以上0号图，其中总装图为0号图; (5)按规定和规范翻译参考文献5000汉字，并写毕业论文。 3、参考资料以及说明：__________________________________________________________________ (1)《GB151-99钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (2)《GB151-98钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (3)《AutoCAD2005压力容器设计》_____________ 栾春远编著，化学工业出版社 (4)《过程设备设计》郑津洋等著，化学工业出版社___________________________________ (5)《化工设备设计手册》上下卷朱有庭，曲文海，于浦义主编 (6)《机械设计手册》，化学工业出版社 (7)《化工原理》上下册，邹华生等主编，华南理工大学出版社
(8)压力容器安全技术监察规程.国家技术监督局 (9)换热器设计.上海科学技术出版社，1987 (10)流体力学与传热.华南理工大学出版社，2006 摘要 本文主要围绕空气冷却器，即卧式固定管板式换热器的设计展开说明，本说明共分五章。 第一章为绪论，主要介绍本设计课题的选题背景，选题意义以及调研情况，并对本设计的主要工作进行规划。 第二章为方案论证，对换热器的传热原理进行了简述。并对换热器进行了分类，并对各类换热器作了简短的描述，最后着重介绍了本次设计主题，固定管板式换热器。 第三章为设计论述，对固定管板式换热器的主要部件的设计作了详细的描述，其中包括：管程的设计，筒体的设计与强度校核，折流板的设计，管箱的设计与强度校核，封头的设计与强度校核，管板的设计与强度校核，是否安装膨胀节的判定，鞍式支座的选取与开孔补强的计算。 第四章为结果的汇总与分析，主要将第三章的计算内容进行了汇总并作了补充说明，然后对其他的标准附件进行了选择。 第五章为总结，总结了本次设计的不足，介绍了换热器在近期的发展与未来的趋势。 关键词：空气冷却器，固定管板式换热器，传热，管板，发展
GBT《制冷用空气冷却器》汇总
双栏排 GB/T《制冷用空气冷却器》报批稿编制说明 1概述 1.1目前国内外空气冷却器发展情况 大连冷冻机股份有限公司、烟台冰轮集团有限公司、上海第一冷冻机厂这样的企业，在市场上拥有响亮的招牌，以制冷机组，辅机加工为主，其主导产品几乎统治了行业领域，并且在装配组装式冷库和冷风机辅助产品等方面，知名度很高，竞争力很强。在空气冷却器生产方面也处于第一集团的地位。 在上海、江苏常州、大连、山东、广东东莞、北京等地近几年新兴发展的股份制企业及民营类企业在空气冷却器生产中是一只不可小视的中坚力量。 此外来自国外一些空气冷却器品牌以及到中国进行投资的一些合资和独资企业也为中国空气冷却器的生产销售注入了新鲜血液。 在目前中国空气冷却器的生产销售领域内，已经形成了百花齐放、百家争鸣的格局，但是由于空气冷却器国内尚无相应的国家标准来进行规范和引导空气冷却器的市场和技术。因此制订空气冷却器国家标准具有相当的紧迫性。 1.2 国内外标准现状 国外标准概况 如何评价和测试空气冷却器。国际上已有诸多相关标准，如： 美国标准：制冷用冷风机（ARI 420-2000） 美国标准：制冷用强制对流和自然对流空气冷却器试验方法（ASHRAE25-2001） 欧洲标准：热交换器-制冷用强制对流装置空气冷却器性能确定试验程序（EN328-1999） 日本标准：冷库用冷风机制冷能力实验方法（JIS 8626-1993） 中国行业标准：氨制冷装置用空气冷却器（JB/T7658.6-1995） 中国行业标准：氟里利昂制冷装置用吊顶式空气冷却器（JB/T7659.3-1995） 2本标准的编制过程及编制时依据的主要原则 2.1.1编制过程 本标准是根据2007年第五批国家标准制修订计划要求制定的，计划编号：20078057-T-604 本标准由全国冷冻设备标准化技术委员会（以下简称冷标委）提出并归口。 负责此次标准修改的主要起草单位有：合肥通用机械研究院、合肥通用机电产品检测院、烟台冰轮股份有限公司、大连冷冻机股份有限公司、浙江高翔工贸有限公司、合肥通用环境控制技术有限责任公司等组成。 从2008年3月份开始已经召开了多次修订工作会议。 2008年3月13日，合肥通用机械研究院、大连冰山集团有限公司、烟台冰轮股份有限公司、江苏双良、广东吉荣的相关人员就《制冷用空气调节机》的修订工作召开了第一次标准制订工作会议。会议主要讨论了标准的框架和大体方向，主要针对了标准范围，产品的定义，产品的分类的重要问题，并形成了以下的共识： 1、标准名称为《制冷用空气冷却器》； 2、标准适用范围：本标准适用于在冷却物冷藏间、冷冻物冷藏间和冻结间使用的空气冷却器。其 他用途空气冷却器也可参照执行。 3、产品定义：制冷剂或载冷剂在管内流动，冷却管外流动空气的换热装置。 从2008年5月到6月间，起草小组向行业内各相关制造企业提出要求，收集各制造企业的产品
二氧化碳热泵技术
二氧化碳热泵技术 摘要：CO2作为热泵工质在跨临界状态下循环，在气体冷却器中产生温度滑移，适合水的加热。在分析了CO2跨临界循环特点的基础上指出，CO2可与传统的制冷剂及其替代物相竞争，具有较高的制热效率。给出CO2热泵干燥系统的两种形式，并作简要分析。指出CO2作为热泵工质面临的问题。 关键词：二氧化碳；跨临界循环；热泵热水器；热泵干燥 1 CO2工质概述 1.1 CO2工质发展史 在1850年,Twing提出在蒸气压缩系统中采用CO2作为制冷剂并获英国专利。1869年Lowe第一次成功使用CO2应用于商业制冷机,证实了CO2作为制冷剂的可能性。1882年Linde设计开发了采用C02为工质的制冷机。1884 年Raydt设计的CO2压缩制冰系统获得了英国专利。1884年Harrison也设计了一台采用CO2的制冷装置并获得了英国专利。1886年Windhausen设计的CO2压缩机获得了英国专利,并于1890年开始投人生产。随后C02制冷剂的使用有了快速的发展。20世纪40年代在英国的船上广泛采用了CO2压缩机。 1931年,以R12为代表的CFCs制冷剂一经开发,便以其无毒、不可燃、不爆炸、无刺激性、适中的压力和较高的制冷效率,很快取代了CO2在制冷方面的位置,CO2逐渐不再被作为制冷剂使用,最后一艘使用CO2制冷机的船只在19 50年停止工作。 进人到20世纪末期,由于CFCs对于臭氧层和大气变暖的重要影响,为保护环境,实现CFCs替代成为全世界共同关注的问题。世界范围内的CFCs替代进程在不断加快。中国制冷空调行业的替代转换工作起始于上世纪90年代初。前国际制
空气冷却器说明书
发电机组降温冷却专家 KCWQ系列空冷器 KCW系列空气冷却器 1.应用范围：
用于火电机组、水轮发电机组运行环境的空气降温、火电氢冷机组的氢气降温； 2.设备结构及技术规格选型： 2.1设备结构 经我公司多年来对电站使用的各种空冷器过程中，进行使用情况综合分析，对空冷器的设计、制造工艺实施了一系列的改进完善，形成我公司KCW系列空冷器，经改进完善后的空冷器，其结构及各项指标更加满足用户的使用要求；（空冷器设计压力：0.6?I.OMpa；工作压力：0.2?0.5Mpa）KCW系列空冷器，结构以“可卸盖板式”为主，因两侧水室便于拆装，在使用维护过程中便于对水室内部和散热管基管内部进行清洗维护；KCW（系列空冷器主要由左右水室、左右管板、复合式翅片管、上下侧板等主要部件构成，空冷器的水室与管板用螺栓连接（中间使用专用胶垫密封）见下图： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1左水室2冷却水进水法兰3冷却水出水法兰4左管板5换热管6下侧板7上侧板8右管板9右水室10 螺栓 图2-1 KCWQ “可卸盖板式”空冷器结构 2.2技术规格选型
KCWQ空气冷却器规格尺寸
未保护区域 良好保护区域 不保护区域 3. 设备特点： 3.1 “可卸盖板式”空冷器的左右水室内表面，采用国内先进的“汽车底盘装甲”工艺，进行特殊防腐处 理，防止其生锈影响冷却水质，经此工艺加工后的水室内表面，能长期缓解水气腐蚀、冷却水体流动 及水体内所含杂质对水室内表面的冲刷撞击，彻底解决了因水室内表面涂漆层脱落、水室内表面生锈 等不利因素影响冷却水质的问题； 3.2左右管板采用优质钢板加工，部件外表面采用先进镀锌工艺进行镀锌处理，避免其腐蚀生锈影响冷 却水质，并在一定程 度上延长了设备使用寿命；翅片管基管与左右管板基管孔处，采用国内最先进 的胀接工艺进行胀接密封，确保冷却水在翅片管基管内部正常循环流动，冷却水不会因渗漏随被降 温的热空气进入到机组内部，确保机组安全运行（见图 3-2）； 3.3两块侧板与左右管板连接形成空冷器主体，侧板主梁采用国标等边角钢设计制造，（可根据电站实 际安装需要，在侧板 主梁上钻出一定数量的把合孔，便于空冷器主体与定子及相关设备部件连接并 密圭寸）； 3.4 KCW （系列空冷器使用的核心换热元件是 复合式翅片管，复合式翅片管的基管与铝翅片的接触热阻低， 在较大温度变化范围内能保持稳定的低值，传热系数高，基管由外层铝管壁保护不受腐蚀，对温度 突变及振动有良好抗力； 单位长度换热面积大，传热量高，结构可靠，寿命长； 翅片表面光滑无 毛刺无皱折、不易结垢不易变形、易于清洗（可用高压水冲洗），易于排除表面积水、流动阻力低， 能长期保持良好的传热性能。 在同等使用环境和使用条件下，使用双金属铜铝复合式翅片管制造的空冷器，比传统的绕簧式、 绕片式翅片管制造的空冷器，换热能力可提高 15---40 %。 图3-3 复合式翅片管 3.5典型的圆形翅片管种类较多，其中包含 L 型、LL 型、KL （滚花型）、DR 型（双金属轧制）、 G 型（镶 嵌式）等类型，上述几种类型翅片管因加工工艺不同、结构形式不同，所以从换热效率、使用温度 范围、使用过程中的维护保养几方面也不相同，下面是几种不同翅片管耐大气腐蚀的能力对比（见 下图）： 图3-1经“汽车底盘装甲”工艺处理后的水室内表面 图3-2基管与管板胀接后照片
穿片式空气冷却器简介
穿片式钛板钛管空气冷却器简介 大型电动机和发电机是国家电网的主要装备之一，是电能的直接生产者，同时也是现代工业最基本的动力设备。大型电机的发展是与整个国民经济，特别是电力行业的发展紧密联系在一起 本公司生产的穿片式空气冷却器是电机主要的换热部件，是维持电机运行的重要产品，直接影响电机的温升、效率、和使用寿命。主要工作原理：通过电机内部通风系统将电机转子、定子产生的热量带到与电机相连的冷却器中，在冷却器完成热量相互交换，最终由冷却器中的冷却介质将热量带出。从而达到控制电机内部温升在许可得范围内，有效减少线棒铜损，降低线圈温度，避免绝缘老化加剧，保证电机的安全、可靠运行。 随着国民经济的飞速发展，工业企业蓬勃成长，越来越对电力的依赖。同时工业的发展导致中国一些区域水质污染严重，水中溶解固形物和氯化物偏高，以及微生物含量严重超标对铜管腐蚀较为严重。这就要求冷却器的冷却管必须采用抗腐蚀、抗盐腐、抗磨损的材料。为此我公司开发了能抗腐蚀抗盐腐的钛管钛板空气冷却器。 钛板钛管高效冷却器的开发是冷却器发展史上又一次重大发展，不仅推动着行业向更高的技术水平迈进，而且也为我国大电机整套技术水平的提高做出贡献。我国的电力事业正以前所未有的速度迅猛发展，我国今后的若干年中，每年新增的装机容量将平均达到2500-3000万千瓦。而电厂的结构重点在向增加核电、水电的份额发展，今后十几年到廿年，水电所占比重要从目前1亿千瓦增加到2亿千瓦，核电
的增涨倍率更高，这都为钛板钛管高效冷却器描绘了广阔前景。一般火电的单机容量正逐步向60-100万千瓦大型化过渡，这些大容量发电机也迫切要求有更高质量的冷却器配套，这些都是钛板钛管高效冷却器的巨大潜在市场。可以说开发钛板钛管高效冷却器具有重大的现实意义，是电机冷却器发展史上的又一里程碑。
管壳式换热器设计
目录 任务书 (2) 摘要 (4) 说明书正文 (5) 一、设计题目及原始数据 (5) 1.原始数据 (5) 2.设计题目 (5) 二、结构计算 (5) 三、传热计算 (7) 四、阻力计算 (8) 五、强度计算 (9) 1.冷却水水管 (9) 2.制冷剂进出口管径 (9) 3.管板 (10) 4支座 (10) 5.密封垫片 (10) 6.螺钉 (10) 6.1螺钉载荷 (10) 6.2螺钉面积 (10) 6.3螺钉的设计载荷 (10) 7.端盖 (11) 六、实习心得 (11) 七、参考文献 (12) 八、附图
广东工业大学课程设计任务书 题目名称 35KW 壳管冷凝器 学生学院 材料与能源学院 专业班级 热能与动力工程制冷xx 班 姓 名 xx 学 号 xxxx 一、课程设计的内容 设计一台如题目名称所示的换热器。给定原始参数： 1. 换热器的换热量Q= 35 kw; 2. 给定制冷剂 R22 ; 3. 制冷剂温度 t k =40℃ 4. 冷却水的进出口温度 '0132t C =" 0136t C = 二、课程设计的要求与数据 1）学生独立完成设计。 2）换热器设计要结构合理，设计计算正确。(换热器的传热计算, 换热面积计 算, 换热器的结构布置, 流体流动阻力的计算)。 3）图纸要求：图面整洁、布局合理，线条粗细分明，符号国家标准，尺寸标注规范，使用计算机绘图。 4）说明书要求： 文字要求：文字通顺，语言流畅，书写工整，层次分明，用计算机打印。 格式要求： （1）课程设计封面；（2）任务书；（3）摘要；（4）目录；（5）正文，包括设计的主要参数、热力计算、传热计算、换热器结构尺寸计算布置及阻力计算等设计过程；对所设计的换热器总体结构的讨论分析；正文数据和公式要有文献来源编号、心得体会等；（6）参考文献。 三、课程设计应完成的工作 1）按照设计计算结果，编写详细设计说明书1份； 2）绘制换热器的装配图1张，拆画关键部件零件图1～2张。
空气冷却器
凝汽器 科技名词定义 中文名称： 凝汽器 英文名称： condenser 其他名称： 冷凝器 定义： 使汽轮机排汽冷却凝结成水，并在其中形成真空的热交换器。 所属学科： 电力(一级学科) ；汽轮机、燃气轮机(二级学科) 目录[隐藏] 简介 技术特点 简介 将蒸汽冷凝成液体的一种换热器，又称冷凝器。凝汽器主要用于汽轮机和化工生产流程中。凝汽器用于汽轮机时，除将汽轮机的排汽冷凝成水供锅炉重新使用外，还能在汽轮机排汽处建立一个远低于大气压的真空，从而大大提高汽轮机的输出功率和热经济性。 使用过久的凝汽器管路里会形成结垢，大大影响换热效率，造成很大的能源浪费，这是需要清洗管路，目前最方便实用的清洗方法，是凝汽器刮片清洗技术，积水混合为动力，推动一颗刮片弹头，旋转通过管路，完成清洗过程； 技术特点 凝汽器刮片清洗技术特点： 1、快速：两个人同时进行清洗操作，每小时可清洗1000根凝汽器管子。清洗时，可以分甲、乙侧轮流清洗，无须停机，大大缩短凝汽器检修时间。特别适合火电厂夏季凝汽器真空不良时，半侧带负荷不停机抢修清洗（凝汽器有人孔门可免拆端盖清洗）。 2、安全：特殊聚乙烯材质－安全、不损伤管路和管板胀口。特别适用于发电厂凝汽器薄壁铜管、钛管的清洗。 3、高效：一般而言，清洗弹头一次通过管道即完成清洗，对于污垢量较大的管道或首次清洗，可再重复清洗一次，对于个别被泥沙堵死，已经看不到对面灯光的管子，在放入子弹清洗前，先打一次空枪。通过一次清洗，效果明显。多次清洗，端差明显降低，极大提高机组效率。
4、易检验：清洗子弹将凝汽器管路污垢彻底带出管路，清洗效果显著，检验清洗效果更是一目了然。 5、成本低：清洗价格只有高压水射流清洗价格的1/2。 空气冷却器 空气冷却器是用空气冷却热流体的换热器。管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热，所用的空气通常由通风机供给。空气冷却器可用于冷却或冷凝,广泛应用于:炼油、石油化工塔顶蒸气的冷凝；回流油、塔底油的冷却；各种反应生成物的冷却；循环气体的冷却和电站汽轮机排气的冷凝。工作压力可达69兆帕。但耗电量、噪声和占地面积均大，冷却效果受气候变化影响较大。 空气冷却器-空气冷却器 空气冷却器-正文 简称空冷器,以空气作为冷却剂的间壁式换热器,可用作冷却器，也可用作冷凝器。空冷器主要由管束、支架和风机组成。热流体在管内流动，空气在管束外吹过。由于换热所需的通风量很大，而风压不高，故多采用轴流式通风机（见流体输送机械）。 管束的型式和材质对空冷器的性能影响很大。由于空气侧的传热分系数很小，故常在管外加翅片，以增加传热面积和流体湍动，减小热阻。空冷器大都采用径向翅片。目前，空冷器中通常采用外径为25mm的光管，翅片高为12.5mm的低翅管和翅片高为16mm的高翅管。翅片一般用热导率高的材料（最常用的是铝）制成，缠绕或镶嵌到光管上。为强化空冷器的传热效果，可在进口空气中喷水增湿。这样既降低了空气温度，又增大了传热系数。采用空冷器可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。（见彩图） 结构 空气冷却器主要由管束、通风机和构架 3部分组成（管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式（人字式）3种基本形式布置。其中,卧式布置传热面积大,空气分布均匀，传热效果好；斜顶布置时,通风机安装在人字中央空间,占地面积小，结构紧凑。为抵消空气侧的给热系数较低的影响，通常采用光管外壁装翅片的管子。翅片管作为传热管,可以扩大传热面积。翅片管分层排列,其两端用焊接或胀接方法连接在管箱上。排管一般为3～8排。管束系列尺寸最长达12米。光管外径常为25毫米和38毫米,翅片高度一般取12～15毫米,管束宽为100～3000毫米。翅片管是空气冷却器的核心元件，其形式和材料直接影响设备性能。管子可用碳钢、铜、铝和不锈钢等制成；翅片材料根据使用环境和制造工艺来确定，大多用工业纯铝，在防腐蚀要求很高或在制造工艺条件特殊的情况下也采用铜或不锈钢。翅片可按横向或纵向排列。翅片管的基本形式有：绕片式、镶片式、轧片式、套片式、焊片式、椭圆管式、紊流式（包括轮辐式、开槽形和波纹形等）。管箱的结构主要有法兰式、管堵式和集合管式。一般前者用于中低压，后两者用于高压。为适应管束的热膨胀，一端管箱不固定，容许沿管长方向位移。通风机通常采用轴流通风机。
管壳式换热器的型号表示方法
6.3.8 管壳式换热器的型号表示方法 (t t s s P N LN XXXDN A I II P d N ----------------或） ---- -- ---- --- ----- ------ ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 1． 1〉第一个字母代表前端管箱形式 2〉第二个字母代表壳体形式 3〉第三个字母代表后端结构形式 2． 公称直径（mm ） 对于釜式重沸器用分数表示，分子为管箱内直径，分母为圆筒内直径 3． 管/壳程设计压力，MPa 。压力相等时只写P t 4． 公称换热面积 ㎡ 5． 当采用Al,Cu,Ti 换热管时，应在LN/d 后面加材料琼等号，如LN/D Cu LN --公称长度 ，m d --换热管外经 mm 6． 管/壳程数。单壳程时 只写N t 7． I----I 级（换热器）管束 采用较高级冷拔换热管，适用于无相变传热和易产生振动场合 II---II 级（换热器）管束 采用普通级冷拔换热管，适用于受沸、冷凝传热和无振动一般场合 例如： （1） 浮头式换热器：S---钩圈式浮头 6500 1.65442.5AES I ------------ 平盖管箱，公称直径500㎜，管壳程设计压力均为1.6MPa ，公称换热面积254mm ,较高 级冷拔换热器外经25mm,管长6m,4管程但壳程的I 级浮头式换热器 （2） 固定管板式换热器： 2.5970020041.625BEM I ------------ 封头管箱，公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa ，壳程设计压力1.6MPa,，公称换热面积2200m , 较高级冷拔换热管外经25mm,管长9mm,4管程，但壳程的固定管板式换热器，M--与B 相似的固定管板（封头）结构。
管壳式换热器工作原理、分类及其特点
管壳式换热器工作原理、分类及其特点 管壳式换热器(shell and tube heat exchanger）又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。 1.1管壳式换热器工作原理 管壳式换热器一般由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体（图1中蓝色箭头示意）；另一种在管外流动，称为壳程流体（图1中红色箭头示意）。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。 流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体速度，可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。 图1管壳式换热器工作原理示意图 1.2管壳式换热器分类 1.2.1 固定管板式换热器 固定管板式换热器的两端管板，采用焊接与壳体联成一体，结构简单。由于两个管
板被换热管互相支撑，与其他管壳式换热器相比，管板最薄。当管束与壳体之间的温差太大而产生不同的膨胀时，常会使管子与管板的接口脱开，发生介质泄漏，因此当只适用于冷热流体温度差不大，且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装膨胀节，以减小热应力。 1.2.2 浮头式换热器 浮头式换热器的两断管板只有一端管板与壳体焊接固定，另一端的管板可在壳体内自由浮动，完全消除了热应力，该端成为浮头。整个管束可从壳体中抽出，便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。 1.2.3 U型管换热器 U型管换热器的每根换热管皆弯成U形，管子的两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器由于壳体和管子分开，管束可以自由伸缩，热补偿性能好，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。U型管式换热器一般用于高温高压的情况下，尤其当压力较高时，在弯管段壁厚要加厚，以补偿弯管后管壁的减薄。