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浮動盤管換熱器

浮動盤管換熱器

基本介紹

浮動盤管換熱器是一種間接換熱器, 傳熱部分采用銅管, 把傳熱管做成螺旋狀浮動置于殼體內, 所以稱為浮動盤管。浮動盤管換熱器是近年來國內生活熱水集中供熱系統中較典型的設備。

分類?

可分為浮動盤管容積式換熱器與浮動盤管半即熱式換熱器。其中浮動盤管容積式換熱器根據照罐體的放置方式，分為臥式和立式；根據在換熱器內布置方式，分為浮動盤管臥置和立置（其中立置式又分為上置式和下置式）。

浮動盤管換熱器可廣泛應用于工業及民用建筑如化工、煉油、造船等工程及高級賓館、飯店、寫字樓、學?？蒲袠?、門診病房等建筑的采暖、空調、熱水供應系統中的鍋爐房、換熱站房、空調機房中做換熱設備。

組成與結構

浮動盤管換熱器由端蓋，外筒，蒸汽導入管，凝結水導出管及浮動盤管管束組成。其中端蓋、外筒由優質碳鋼制成，浮動盤管管束由紫銅管制成。蒸汽由蒸汽導入管進入并聯浮動盤管，在盤管內凝結放熱后進入凝結水導出管，水由設在下部的進水管導入，經折流后進入筒體，自下而成，被加熱后，由設在上部的出水管流出。

浮動盤管換熱器的內部核心結構——浮動盤管的形式有立體螺旋形和水平螺旋形。

（1）立體螺旋形浮動盤管的基本構造是幾個不同旋轉直徑的豎向螺旋管組成一組管束, 按管束末端的構造可分為末端為自由浮動的分配器(也稱之為惰性塊，見圖1、2)和盤管始、末端采用分、集水短管連接的分配器（見圖3）。

圖1、圖2中的分配器具有兩個功能：其一, 使熱媒在各管束內較均勻的分配，增大流程，以利充分換熱；其二，起阻尼作用，防止共振破壞。圖2所示帶有兩個惰性塊，可起誘導振動的受體作用，能提高傳熱效率。

圖3集水短管式盤管的熱媒在管束內分配不均勻，內側管束流程較小，但其構造簡單，便于生產。國內大部分生產浮動盤管型換熱器的廠家均采用這種做法?[2]??。

（2）水平螺旋形浮動盤管是由一根根水平螺旋管組成, 按其分水與集水立管的位置分為立管邊置型（見圖4）和中置形（見圖5）。

其螺旋管旋轉半徑大，換熱面積大，換熱量大，但其構造串聯，若其中有一根管出現問題，整個管束都將報廢，無法更換和補救?[2]??。

優點與缺點

優點：

（1）防止細菌滋生。銅金屬具備天然殺滅“軍團菌”的作用。浮動盤管換熱器采用純銅浮動盤管和純銅內膽，可有效防止“軍團菌”的滋生，更加衛生安全。

（2）自動除垢，減少維修工作量。當盤管內輸入高溫的熱媒時，將引起管壁的膨脹,?附著在管外壁的水垢亦產生膨脹。水垢的熱膨脹系數比管壁小,?因而不同的脹縮量使水垢自動脫落。且紫銅盤管壁薄,?管束隨溫度變化而伸縮的力量能迅速傳遞,?故脫垢的效果更明顯。

（3）提高了傳熱系數。根據前人對浮動盤管型容積式換熱器的熱工性能測試結果可知在水-水換熱時, 相同熱媒流速條件下,浮動盤管型換熱器的傳熱系數K平均值分別為新型臥式容積式換熱器和新型立式容積式換熱器的1.40和1.31倍。此外，浮動盤管一般采用紫銅管，管徑和管壁都較小，使傳熱系數基本公式中的δ/λ值減小，從而也在一定程度上提高K值? ?。

（4）提高了容積利用率。浮動盤管型換熱器的換熱盤管距容器底可以近到100mm， 換熱器特殊結構可消除無冷水區，有效貯熱容積可達95%~100%，大大提高了換熱器的容積利用率。

缺點：

（1）產生噪聲。盤管臥置用于汽-水換熱時，由于換熱器間斷工作，凝結水積聚在盤管下部無法及時排除，產生汽、水撞擊，從而產生噪音，且損壞管束。

（2）熱媒短路。例如盤管始、末端采用分、集水短管連接的分配器，各圈管的流程均不相同, 最外圈與最內圈長度相差近8倍。這樣運行起來, 勢必是內圈熱媒流量大，外圈流量小，熱媒分布極不均勻，易產生短路。

（3）檢修困難。雖然自動除垢的性能使維修工作減少，但由于一般封裝后盤管無法從容器中抽出，則無法進行維修處理。