Теплоотдача пучкового теплообменника определяется коэффициентом теплоотдачи со стороны корпуса, коэффициентом теплоотдачи со стороны труб и средней логарифмической разностью температур холодной и горячей среды теплообменника. Поэтому мероприятия по повышению теплопередающей способности трубчато-пучкового теплообменника включают в себя следующие моменты.
(1) Увеличьте среднюю логарифмическую разницу температур между холодной и горячей средами трубчатого теплообменника.
На среднюю логарифмическую разницу температур между холодной и горячей средой напрямую влияет не только температура на входе и выходе холодной и горячей среды, но также направление потока и процесс теплообмена холодной и горячей среды. Когда температура холодной и горячей жидкостей в теплообменнике изменяется вдоль поверхности теплопередачи, средняя разница температур между двумя жидкостями в противотоке является самой большой, а средняя разница температур на выходе из теплообменника является наименьшей. В реальной конструкции теплообменника холодная и горячая жидкости в основном имеют шахматный режим потока, а средняя логарифмическая разница температур находится между противотоком и выходом. Следовательно, соотношение противотоков холодных и горячих жидкостей в теплообменнике должно быть максимально увеличено, средняя логарифмическая разница температур холодных и горячих жидкостей должна быть увеличена, а теплообменная способность теплообменника должна быть улучшена.
(2) Разумно определите среду на стороне трубки и на стороне корпуса.
В конструкции теплообменника с перегородкой, установленной со стороны корпуса, при re > 100 среда со стороны корпуса достигает турбулентности. Поэтому в качестве теплообменной среды со стороны корпуса предпочтительна среда с малым потоком или высокой вязкостью; Поскольку очистка стороны трубки проще, чем очистка стороны корпуса, лучше использовать сторону трубки для среды, которая легко образует накипь, осаждается и высыхает; С точки зрения экономии в качестве теплообменной среды со стороны трубы более разумно использовать среду с высокой температурой, высоким давлением или сильной коррозионной активностью; Для теплообменника с жесткой конструкцией, если разница температур между холодной и горячей средой велика, поскольку температура стенки близка к температуре среды с большим коэффициентом теплопередачи, чтобы уменьшить разницу в расширении между трубным пучком и кожухом, более разумной является среда с большим коэффициентом теплопередачи, в то время как разница температур между холодной и горячей средой невелика, разница между коэффициентами теплопередачи двух сред велика, и более разумной является среда с большим коэффициентом теплопередачи.
(3) Принять структурные меры для усиления теплопередачи кожухотрубного теплообменника.
При проектировании теплообменника обычно используются меры по улучшению теплопередачи, чтобы улучшить теплообменную способность теплообменника. Общие меры по улучшению теплопередачи включают: использование высокоэффективной-поверхности теплопередачи, электростатического поля для улучшения теплопередачи, шероховатой поверхности стенок, перемешивания и т. д.
