壁挂炉的热交换方式分析
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壁挂炉其实就是燃气壁挂炉的简称。 燃气壁挂式采暖炉是风行欧洲几十年的成熟产品。“壁挂炉”一词术语外来语,全称是:“燃气壁挂式采暖炉”,我们国家的标准叫法为:“燃气壁挂式快速采暖热水器”,但它却不是传统意义上的燃气热水器,与热水器有着本质的区别。具有防冻保护、防干烧保护、意外熄火保护、温度过高保护、水泵防卡死保护等多种安全保护措施。可以外接室内温控器,以实现个性化温度调节和节能的目的。据统计,使用室内温度控制器可以节能20~28%的燃气费用。从2011年7月1日开始实施新的燃气采暖热水炉国标GB25034-2010。
壁挂炉供暖工作原理;
当壁挂炉启动之后,在系统压力正常之后,水泵启动推动采暖媒介水流动,打开水流开关或水流传感器,输出水流信号(开关信号或脉冲信号)给主控器,主控器接到水流信号之后,启动风机进行前清扫,并检测各种安全装置是否正常,在各种安全装置正常的情况下,进行点火,再分别打开一、二级阀,燃气进入燃烧器在电火花的作用下点燃燃气进行燃烧(在点火的过程中,风机一般为半速运转或断电靠惯性运转,待点着火燃烧之后,根据燃气量确定风机转速。对于使用燃气比例阀机型,比例阀分点火电流、**小电流、**大电流,并分别可以调节),通过离子感焰技术使火焰正常燃烧,加热媒介通过散热器散发到空气中或辐射出来,达到供暖的目的。达到设定的采暖温度后,熄火进入待机状态。如此反复循环。
一般来说,壁挂炉的热交换方式分为套管式换热器和板式换热器,下面我们分别分析一下这两种交换模式:
套管式换热器
套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目).
特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。
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板式换热器
**典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。主体结构由换热板片以及板间的胶条组成。长期在市场占据主导地位,但是其体积大,换热效率低,更换胶条价格昂贵(胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2).主要应用于液体-液体之间的换热,行业内常称为水水换热,其换热效率在5000w/m2.K。
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。
目前,由于我国新版GMP的推出,板式换热将逐渐退出食品,饮料,制药等卫生级别高的行业。
壁挂炉内部的主热交换器,就是火焰直接加热的交换器,都是铜制的;
副热交换器,也就是常说的板换,是铜和不锈钢压制的
壁挂炉有两个热交换器,有用于火焰和热水交换的主热交换器,有用于采暖循环热水和自来水交换成生活热水的板式热交换器,主热交换器**好采用铜材,板式换热器**好采用铜材,但出于造价考虑也可用不锈钢材料代替
根据换热器的形式,应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件(操作)清洗、维修的需要。固定管板式换热器在安装时,两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且,用机械法清洗管内时,两端都可以对管子进行刷洗操作。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束,外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束,也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。
采用化学清洗时,要根据实际请况和水质的不同所结垢的垢质进行分析化验分别配制药剂清洗。
由于清洗的困难程度是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的,所以清洗间隔时间不宜过长,应根据生产装置的特点,换热介质的性质,腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查,修理及清洗。
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何天成