空分主换热器温差分布的计算与分析

简述了Praxair 2000m^3/h内压缩流程空分设备主换热器的流程和参数,利用数字计算机软件Maehcad7.0计算并作出了主换热器内部的传热温差分布曲线图,分析以主换热器内的温差分布情况,最后简单讨论了传热温差与不可逆损失的关系。     

膨胀空气对内压缩流程空分设备换热系统的影响

分析了内压缩流程空分设备主换热器内温差分布的特点、各段任务及各段对于正流空气压力和流量的要求,利用笔者自己用BOC的GTC物性软件设计的计算模型,计算并讨论了膨胀空气参数如膨胀机前温度、机前压力、膨胀空气量等对换热系统不可逆损失的影响、提出使用热段膨胀机有可能改善主换热器内的温差分布和减少传热过程的不可逆损失,计算了在各种液体比例条件下,使用热段膨胀机对主换热器传热过程火用损失的影响,提出高液体比例时更适合使用热段膨胀机,计算并得到了合适的热段膨胀气量、高压空气压力和流量等随液体比例改变而变化的一些规律。     

管壳式换热器流体与传热模拟分析

利用solidworks建立管壳式换热器的物理模型,并导入ANSYS 12. 0中进行流体与热传导模拟分析。设置冷水和热水不同的入口速度,可得出热量的传递和分布规律、流动形态的不同。设置冷水和热水不同的温差,可得出不同温差条件下换热器内的温度分布和变化规律。对换热器结构优化和提高传热效率有一定的参考价值。     

关于内压缩流程空分设备主换热器热端温差的讨论

分析了内压缩流程空分设备主换热器热端温差对膨胀空气量和高压空气流量及压力的影响,提出选取合适的主换热器热端温差,可以使得空分设备的总功耗达到最小;提出随着内压缩流程空分设备液体比例的增加,适当选取较小一些的主换热器热端温差是有利的;分析了气体膨胀机效率和使用全液体膨胀机对热端温差选取和高压空气压力的影响。     

内压缩流程空分设备高压主换热器的开发与设计

介绍了为国产首套 10 0 0 0m3 h内压缩流程空分设备配套的高压主换热器的主要技术参数及结构设计特点 ,传热计算过程和结构尺寸的确定 ;通过整套空分开车运行后对高压主换热器各点温度及压力的实际测定 ,肯定了该套主换热器的设计及制造是成功的。     

内压缩空分流程中主换热器的设计

介绍内压缩空分流程中主换热器的设计及方法,特别是针对超临界流体在板翅式换热器的设计。并结合板翅式换热器程序软件对多股流介质在设备中的传热及阻力进行分析,优化设计了设备结构。     

结霜翅片管换热器热质传递分析

低温工况下翅片管换热器的结霜是一个复杂的热质传递过程.从能量的角度出发,由换热器的对数平均温差(LMTD)引出对数平均焓差(LMED),改进了传统的基于对数平均温差(LMTD)的结霜翅片管换热器传热、传质模型,并通过实验研究了影响翅片管换热器结霜及能量传递系数(E0)的主要因素.结果表明,能量传递系数(E0)更准确地反映了结霜工况下换热器的热质交换情况,可以作为系统在霜运行及实时化霜的重要性能参数.     

空分设备板翅式换热器参数与能耗分析

空分设备中主换热器的温差和流动阻力是影响空压机能耗的两个重要因素,通过板翅式换热器不同温差、流动阻力和主换热器设备投资、空压机电耗之间关系的详细数据对比,分析了换热器温差、正/返流阻力对空压机能耗的影响关系,并提出了合理控制换热器温差、合理分配换热器阻力的重要性。     

内压缩流程中高压空气压力和流量的选取

利用BOC的GTC物性软件,在Excel电子表格中,建立了内压缩流程空分设备液氧汽化过程中,冷热流体间的温差分布及因传热温差而产生损失的计算模型。说明了计算模型建立过程中的一些问题,利用所建立的计算模型,计算出了内压缩液氧与高压空气单独换热时,不同的液氧压力,使损失最小的高压空气压力;计算了用组合式换热器汽化3MPa液氧时,膨胀空气量、膨胀空气的压力和温度、内压缩低压液氧量、内压缩液氮量等参数变化对高压空气压力和流量的影响,得出了一些结论。     

多级立式大温差吸收式变温器性能分析

对现有吸收式换热器存在占地面积大、成本高、一次侧热水回水温度高等问题的原因进行了分析,指出问题根源在于吸收机内部存在大量“三角形”传热过程。介绍了全新的多级立式大温差发生-冷凝和蒸发-吸收基本单元,分析了其不仅能消除原吸收式换热器内不匹配的传热现象,而且做到结构紧凑的原理。由以上基本单元构建了新型吸收式换热器,称之为多级立式大温差吸收式变温器。建立了吸收式变温器的模拟分析模型,将其性能与传统单级吸收式换热器进行了比较。结果表明：吸收式变温器可制取的最低一次侧热水回水温度更低,从26℃降至20℃以下;总传热面积更小,当一次侧回水温度为26℃时,吸收式变温器的总KA（传热系数K与传热面积A的乘积）比单级吸收式换热器减小25%~32%,与此同时溶液泵总功率比单级吸收式换热器高出19%~48%,并没有显著增加。吸收式变温器相对于单级吸收式换热器具有明显性能优势。     

主换热器热端温差过大的原因分析和处理

介绍了4500m3/h空分设备主换热器热端温差过大的故障现象,经分析得出原因是:氮封管线泄漏,珠光砂进入污氮管线,而后进入主换热器,使换热面积减少。最后介绍了处理措施。     

溶液换热器传热效率对高温吸收式热泵性能的影响

溶液换热器是吸收式热泵的重要部件之一,它的传热效率与强化对提高热泵系统性能,降低热泵循环系统的设备费和操作费非常重要,本文分析计算了不同传热效率对水／乙二醇高温吸收式热泵系统性能的影响,并分析了换热器传热温差和用损与传热效率的关系,通过回归分析得出评价热泵系统性能的关联式。     

结构特征对螺旋管换热器性能的影响

目的研究结构特征对螺旋管换热器换热性能的影响,为换热器设计和结构优化提供理论依据。方法在CFD软件Ansys的FLUENT模块中模拟螺旋管换热器内流体的流动换热过程。在相同边界条件下,不改变总换热面积,通过改变换热器的换热管直径和壳体长度,研究几何参数对换热性能的影响。通过对比单管单螺旋、单管双螺旋、双管双螺旋和内外双螺旋等4种不同缠绕方式换热器中流体的温度分布云图,研究螺旋管的结构对换热器换热性能的影响。结果保持总换热面积不变,减少换热器的管径,增大壳体的长度,都能有效提高换热效率。与单管单螺旋结构的换热器相比,单管双螺旋结构换热器的流体出口温度下降了9.74%,平行双螺旋结构换热器的出口温度下降了5.05%,内外双螺旋结构换热器的出口温度上升了10.11%。结论在螺旋管换热器的设计和优化过程中,可以通过减小换热管径,增大壳体长度,采用内外双螺旋结构,以实现提高传热效率的目的。     

Frost formation on fin-and-tube heat exchangers. Part I—Modeling of frost formation on fin-and-tube heat exchangers

In this study, the heat and mass transfer characteristics of heat exchangers during frost formation process are analyzed numerically. Unsteady heat and mass transfer coefficients of the air side, heat transfer coefficient of the refrigerant side, air-frost layer interface temperature, the surface efficiency of the heat exchanger and the mass flow rate of the frost accumulated on the heat exchanger surface are calculated. The total conductivity (UA) and pressure drop of the heat exchanger are reported for different air inlet temperature, relative humidity, air mass flow rate and the refrigerant temperature.     

换热器热传递的有限元分析

 换热器的设计涉及许多因素,而热传递能力是检验换热器结构设计成功与否的重要标准.从理论上难以准确计算出换热器的传热效率,所以提出利用ANSYS有限元分析软件来研究换热器的热交换过程.剖析系统的热传递原理,对换热器进行优化建模,加载热载荷,并得到换热器的温度场分布;由分析结果可以看出换热器能够满足系统要求,使系统重新达到热平衡.换热器的换热性能得以肯定,继而说明了换热器的结构设计是可行的,并为后一步的优化设计奠定了基础.     

空调器用换热器的换热量衰减率测试方法

为了快速评估空调器用换热器长期运行后的换热量衰减情况,本文提出一套通过测试换热器加速积尘前后的换热量来预测其换热量衰减率的测试方法。该测试方法中,采用负反馈模式精确调节换热器迎风面的粉尘浓度,能够在加速积尘时间内维持换热器迎风面粉尘浓度的稳定性;通过对加速积尘循环空间与换热量测试风道进行一体化设计,能够在不需要移机时实现加速积尘与换热量测试之间的切换。在入口空气温度为45℃、流速为1. 5 m/s,入口水温为21℃、流速为0. 5 m/s的工况下对该测试方法的可靠性和一致性进行了验证,结果表明:换热器迎风面粉尘浓度能够稳定维持在目标浓度120 mg/m3,波动范围在±20%内;对4种具有不同结构的换热器样件进行了多次换热量衰减率测试,其换热量衰减率相对偏差均在±10%之内,表明该测试方法具有较好的一致性。     

U形热管换热器对空调箱机组除湿性能影响的试验研究

为分析U形热管换热器的工作性能,通过改变迎面风速和回风温度,测出U形热管换热器前后的参数,计算换热温差和换热效率,然后测试相同条件下无U形热管换热器的状况,分析得出增加热管换热器后空调箱机组除湿量可提高15%左右。     

一起主换热器液氧通道堵塞故障分析与处理

因为液氧通道存在部分堵塞,35000m^3／h空分设备主换热器存在明显的偏流现象,扒砂割管处理后,消除了偏流现象。文章简介了主换热器的结构和流程,介绍偏流存在时主换热器中部温度异常现象和原因分析过程,阐述了停车扒砂处理故障的过程和效果。