換熱器(heat exchanger),是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動(dòng)力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應(yīng)用廣泛。
確定流體流量主要有直接測(cè)量和計(jì)算兩種方法,具體如下:
直接測(cè)量法
速度法:采用差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、電磁流量計(jì)和超聲波流量計(jì)等儀表,測(cè)量管道內(nèi)流體的平均流速,再乘以管道截面積得出流體的體積流量。例如,電磁流量計(jì)利用法拉第電磁感應(yīng)原理,適用于導(dǎo)電液體的流量測(cè)量;超聲波流量計(jì)通過發(fā)射和接收超聲波信號(hào),利用流體的流動(dòng)速度來測(cè)量流量,不與流體直接接觸,適合于腐蝕性或污染性的流體。
容積法:使用橢圓齒輪流量計(jì)、活塞式流量計(jì)和刮板流量計(jì)等,在單位時(shí)間以標(biāo)準(zhǔn)固定體積對(duì)流動(dòng)介質(zhì)連續(xù)不斷地進(jìn)行測(cè)量,以排出流體固定容積數(shù)來計(jì)算流量。
質(zhì)量法:分為直接法和間接法兩種。直接式質(zhì)量流量計(jì)如角動(dòng)量式、量熱式和科氏力式等,可直接測(cè)量質(zhì)量流量;間接式質(zhì)量流量計(jì)是同時(shí)測(cè)出容積流量和流體的密度,自動(dòng)計(jì)算出質(zhì)量流量。
計(jì)算法
公式計(jì)算
不可壓縮流體:對(duì)于在管道中穩(wěn)定流動(dòng)的不可壓縮流體,根據(jù)連續(xù)性方程,其中為體積流量,、分別為管道不同截面的面積,、分別為流體在相應(yīng)截面處的平均流速。當(dāng)管道為圓形時(shí),,為管道直徑,結(jié)合可計(jì)算流量。
可壓縮流體:對(duì)于可壓縮流體,如氣體,質(zhì)量流量公式為,體積流量公式為,其中為膨脹系數(shù),與氣體的種類、壓力和溫度有關(guān)。
經(jīng)驗(yàn)估算:在一些簡(jiǎn)單場(chǎng)景或?qū)纫蟛桓叩那闆r下,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。例如,已知某類管道在特定工況下的大致流速范圍,結(jié)合管道尺寸,估算流體流量。