冷凝式燃气热水器换热器低温腐蚀原因及改进

分析冷凝式燃气热水器铜质换热器(显热换热器)产生低温腐蚀的机理。采取试验方法,确定换热器出现凝结水的位置。出现凝结水的位置在换热管上部与换热器翅片底部,通过在换热器上部翅片上开孔以及将换热器翅片底部切口向上延伸,改变烟气流向,延长烟气在换热器翅片底部的停留时间,抑制凝结水的产生。     

不同防腐层烟气冷凝换热器性能实验研究

对不同新型防腐层烟气冷凝换热器的换热性能进行实验研究,得到换热器表面防腐层对烟气冷凝换热器换热性能的影响规律,给出了3种不同防腐层换热器换热实验关联式。非晶态镍磷复合化学镀层再上涂有机涂层的冷凝换热器的换热性能较好。     

适用于中国市场的一体式冷凝换热器

欧盟国家广泛使用的全预混冷凝式燃气采暖热水炉,采用不锈钢盘管式换热器(一体式冷凝换热器)。在我国使用时,出现不锈钢盘管(烟气侧)堵塞及腐蚀。分析其原因,提出适用于中国市场的一体式冷凝换热器,对实际使用效果进行实测。燃气燃烧所产生的细微飞灰与燃气、空气所携带的灰尘、泥沙在酸性凝结水作用下,发生碰撞黏附,导致不锈钢盘管间隙堵塞。随着不锈钢盘管间隙的堵塞,酸性凝结水的疏解受阻,造成浓度增高,导致不锈钢盘管表面腐蚀。综合不锈钢盘管与翅片管结构,将两者优势相结合,研制不锈钢翅片盘管,确保烟气中的颗粒能够顺利通过不锈钢翅片盘管间隙,缓解堵塞及腐蚀的发生。采用不锈钢翅片盘管式换热器的全预混冷凝式燃气采暖热水炉样机(以下简称样机)经过2 a的使用,样机的热效率有所降低,氮氧化物排放量、一氧化碳排放体积分数均略有升高,但整体性能仍比较理想。不锈钢翅片盘管的翅片表面仅有少量积灰,无明显局部堵塞及腐蚀。     

冷凝式燃气热水器技术与经济分析

论述了冷凝式燃气热水器的理论热效率,国内外冷凝式燃气热水器的发展概况,冷凝式燃气热水器的3种换热方式的结构原理,酸性冷凝水的产生和排放,换热器表面的防腐措施,冷凝式燃气热水器的经济性。与普通燃气热水器相比,冷凝式燃气热水器对于消费者价格偏高。     

单片矩形翅片表面的换热系数分布

矩形翅片广泛应用于各类换热器，翅片表面的换热系数分布是强化传热研究中的问题之一。采用单片矩形翅片管作为模型，用有限差分法在翅片表面划分节点，通过实验测量获得气流速度ｕ＝４．５ｍ／ｓ时各节点处离散的表面温度分布及气流温度分布，最后利用导热反问题方法求得各节点换热系数。经热平衡法验证，所获得的解能正确反映实际换换热情况。     

圆形翅片换热管的优化设计

本文针对圆形翅片式换热管,以某厂网带炉氢气-水换热器为例,分别讨论其在设计过程中材质、翅片厚度、翅片间距和翅高等的选择,通过理论分析和计算,得到其最优解,以指导设计工作。     

翅片椭圆管簇换热器在新风机组中的应用

指出了目前新风机组中使用板形翅片圆管簇换热器的缺陷，介绍了板形翅片椭圆管簇换热器的优点及计算方法，评价了带有翅片椭圆管簇换热器的新风机组的应用前景。     

平直翅片管换热器的换热性能和压降特性研究

应用Fluent软件对换热器在不同的工况下换热性能进行模拟,结果表明:换热系数、Nu和压降随翅片进口风速增大而增大,摩擦因子随进风速度增大而减小;换热系数、Nu、压降和摩擦因子随翅片间距增大而减小;换热系数和Nu随进风温度增大而先增后减,压降和摩擦因子随进风温度增大而增大。     

主动式冷梁性能实验研究

针对某主动式冷梁搭建实验台,在一次风量200 m3/h以内,供水温度15~17℃条件下进行实验,研究了:(1)诱导规律,(2)换热器翅片间流动状态、换热系数及压降,可评价冷梁性能的影响因素。实验结果表明,随着一次风量的增加,诱导比呈先增加后稳定的趋势;在二次风速0.8 m/s内微风速下,换热器翅片上的流态为层流;换热器各测试工况点的换热系数保持在15~28 W/(m2·K)范围内,随二次风量和水流量的增加而提高,但供水水温的增加导致换热系数降低;在二次风速0.6 m/s以内,二次风经过换热器的压降在2 Pa以内,呈指数增长。实验数据及结果对冷梁的设计人员具有直观参考价值。     

浓淡燃烧燃气热水器翅片管式换热器数值模拟研究

采用数值模拟的方法对浓淡燃烧燃气热水器翅片管式换热器进行仿真模拟研究,对实际设备进行合理简化,分别研究换热管内螺纹、翅片的形式以及翅片的数目对换热器内流体流动和换热的影响,并将实验测得的数据与模拟结果进行比较。比较结果表明:带有螺纹的换热管对水的出口温度影响较小;异形翅片的换热效果要优于平面翅片的换热效果;换热器内水的出口温度随翅片数目的增加呈对数函数分布。     

制冷换热器肋片管的强化换热实验研究

以制冷换热器常用的矩表平肋片管作为比较对象，对四种不同片型的肋片管在吸风式直流风洞进行了空气外掠单排肋片管的对比性实验研究，得到了具有实用价值的结论。     

平行流换热器干工况下应用的可行性分析

阐述平行流换热器的构造特点以及传热与流体流动特性,分析其在干工况下使用时存在的差异和问题。与常用翅片管式换热器进行性能对比,可知平行流换热器代替翅片换热器在干工况下运行具有一定的可行性。     

双对称圆孔翅片管换热器热工性能模拟

对矩形平翅片管换热器、双对称圆孔翅片管换热器的热工性能进行模拟及比较,后者的综合性能更优。     

Experimental investigation on heat transfer characteristics of heat exchanger with bubble fin assistance

ABSTRACT

Heat transfer area per unit volume (m²/m³) of heat exchangers decides the size of the heat exchangers, over the period of years heat exchangers have undergone numerous development in this aspect. One such attractive design is plate heat exchanger which is very compact and has high thermal effectiveness, whereas the flow nature of fluid through this type of heat exchangers is complex. The most common type of plate heat exchanger is chevron type which suffers from large pressure drop (Δp) at higher heat transfer rates, to overcome this problem bubble finned heat exchangers are designed. In this paper the performance of bubble finned heat exchanger is studied with single phase fluid flow condition. The comparative study of finned and no fin configuration shows that the former has 1.8 times higher rate of heat transfer at lower value of Reynold’s number, further the flow remains laminar hence the Δp is minimum.     

三维高效强化传热管传热系数的试验研究(1):蒸发强化传热

试验测试了一种可用于满液式壳管换热器的管外侧强化沸腾和强化冷凝的双效强化传热管.用热阻分离法计算了使用R134a制冷剂时制冷剂侧和水侧的表面传热系数.试验结果表明,在较大的热流密度(大于20 kW/m2)下该管较传统的强化沸腾传热管具有较大的池沸腾表面传热系数;在较大的热流密度(大于15 kW/m2)下较传统的强化冷凝管具有较大的管外冷凝表面传热系数.     

三维内肋管紊流换热和阻力特性的试验研究

以空气为工质,利用正交实验设计研究了雷诺数在25 000~110 000范围内的9种大管径三维内肋管的紊流换热和流动特性,优选出最佳管型,并得出努谢尔特数与范宁摩擦系数关于雷诺数和三维管肋参数的实验关联式。结果表明,三维内肋管的综合特性优于相同管径的光管,换热系数最高可达光管的3.15倍,热力性能系数最高可达光管的1.45倍,表明了大管径三维内肋管在管式换热器中运用的可行性;此外,各主要参数中,肋高对流动换热特性的影响最大,肋间距次之,肋宽最小,为强化管参数提供了优化方向。     

过热蒸汽型热网换热设备的开发和研究

针对过热蒸汽放热器过程中不同阶段的特点,研制了一种以过热蒸汽为加热介质的城市热网换热器。采用冷轧高肋片管作为传热元件,并对肋片管表面几何尺寸进行了优化分析,采用自由旋转化传热技术,在提高换热系数的同时,降低了污垢的生成速度,换热器由主、副换热器两部分组成,采用复合流程结构,使凝结水过冷,消除了二次蒸汽损失,凝结水出口不必再装疏水器。     

肋片管式换热器表面结霜问题的研究

针对平肋肋片管式换热器的结霜过程，建立了数学模型，考虑了霜层密度变化和霜层阻力引起空气流量减小等因素。对结霜量随时间的变化和霜层密度的变化进行了数值分析和实验研究，模型计算结果和实验结果吻合得较好。     

基于层换热理论的竖直地埋管换热器设计方法

建立了地源热泵竖直地埋管换热器的三维传热温度场数学模型,模拟计算了不同季节不同工况下地埋管换热器内的水温分布。提出了层换热理论,竖直地埋管换热器及其周围岩土可以分为三个换热层——饱和换热层、换热层、未换热层。通过实测验证了该层换热理论。介绍了地埋管换热器埋深的确定、出水管的保温及流量的确定等。