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概述

蒸汽換熱器是以蒸汽為熱源將水加熱的設(shè)備，用蒸汽作熱源加熱水的設(shè)備分為兩類:1.直接加熱設(shè)備――蒸汽與水直接混合，將水加熱。2.間接加熱設(shè)備――蒸汽與水為兩個獨立系統(tǒng)，通過金屬表面熱能從高品位向低品位傳導(dǎo)。

直接加熱設(shè)備

種類

一、蒸汽加熱噴射器

該產(chǎn)品利用蒸汽高流速產(chǎn)生負(fù)真空吸入水混合，此使用條件不僅要求蒸汽有一定的壓力，而且還必須有一定動能才能混合。60年代因噪音問題未推廣使用，90年代初由湖南西門機電解決噪音問題。蒸汽噴射器優(yōu)點:設(shè)備簡單，造價低，熱能利用率高，不怕水垢。

二.蒸汽混合器

是將蒸汽通過同徑多孔裝置直接注入水中。蒸汽壓力必須大于系統(tǒng)壓力0.2MPa以上，蒸汽流量不可調(diào)，有噪音，在開啟或關(guān)閉時蒸汽壓力與系統(tǒng)壓力有疊加現(xiàn)象，對采暖、空調(diào)系統(tǒng)有一定破壞力。在閉式系統(tǒng)中不能使用，是一種淘汰產(chǎn)品。

三.噴淋式換熱器

是通過多孔裝置將水直接以噴淋方式注入蒸汽中?？烧{(diào)節(jié)蒸汽流量，無噪音，0.2MPa低壓蒸汽效果佳。缺點:怕水中雜物堵塞噴淋孔，蒸汽壓力波動大時換熱器內(nèi)易汽化。洗澡必須加儲存水箱和水泵，不能等溫?fù)Q熱。

四.奔迪換熱器

是西門機電利用火箭發(fā)射原理研制，將蒸汽分流減壓。優(yōu)點:蒸汽可任意調(diào)節(jié)，無噪音。熱水可儲存。可混合成高溫或等溫?zé)崴Ｈ秉c:蒸汽壓力必須大于系統(tǒng)壓力（采暖、空調(diào)系統(tǒng)中加泵可使蒸汽壓力小于系統(tǒng)壓力）。

特點

混合加熱是將蒸汽與水混合變?yōu)闊崴涮攸c:基本沒有熱損，熱效率幾乎可達到100%。不怕結(jié)垢，冷凝水低于70℃

五.熱敏傳感換熱機組

該換熱機組汽水直混式換熱器，以高效熱敏傳感換熱器為主機，將通用換熱站內(nèi)循穩(wěn)壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等高度集成于一體，充分利用了當(dāng)代流量變頻控制、熱量自動監(jiān)測控制、遠傳網(wǎng)絡(luò)通信控制等*技術(shù)，使機組最大限度的實現(xiàn)自動化、智能化。整個機組統(tǒng)籌兼顧組合精良，量身定做，機組整機出廠，安裝快捷方便，安裝費用極低。

熱敏傳感換熱機組特點

1、傳熱迅捷、換熱高效、換熱效率可達100%。

2、冷凝水充分回收，循環(huán)利用，整個系統(tǒng)水自潔防垢，換熱器、散熱器及換熱系統(tǒng)可保持長效穩(wěn)定高效的熱交換性能，最大限度降低系統(tǒng)結(jié)垢現(xiàn)象，不會因難以克服的結(jié)垢弊端而降低系統(tǒng)換熱效率。

3、換熱器采用全不銹鋼制作，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)，工藝制作精良，使用壽命長，可達20年以上。

4、關(guān)鍵部件采用德國*工藝技術(shù)及訂單加工，因而主機不受蒸汽壓力及系統(tǒng)壓力影響，有效消除噪音、汽擊現(xiàn)象，整機運行平穩(wěn)。

5、冷凝水被wan全吸收和利用，系統(tǒng)沒有特殊原因，無需設(shè)置補水裝置，大大節(jié)約了系統(tǒng)用水及運行費用。

6、整套機組結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，大大節(jié)省土建投資，同時，由于換熱效率高，運行中系統(tǒng)又無需補水，整個機組節(jié)汽、節(jié)電、節(jié)水三位一體，為用戶創(chuàng)造可觀的節(jié)能效益。

7、機組具備高智能自動化控制功能，可實現(xiàn)超壓、超溫保護，斷電蒸汽自動切斷及室外溫度自動補償功能并可實現(xiàn)遠程監(jiān)控，為用戶提供的運行平臺。

8、應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、食品醫(yī)療、機械輕工、民用建筑等領(lǐng)域的采暖、熱水洗浴及其他用途。

9、應(yīng)用條件寬泛，可用于較大壓力、溫度范圍的熱交換。

間接換熱設(shè)備

特性

間接加熱必須具備兩個條件才能進行熱能的位移。從傳熱公式Q=KF△T可以看出:1.傳導(dǎo)必須有溫差，即△T≠0.不能等溫?fù)Q熱，一般情況要求△T≥20℃，否則溫差越小，換熱面積越大。2.K值。一種金屬的傳熱系統(tǒng)K值為恒定值。如果金屬表面生成0.1㎜厚水垢，K值相應(yīng)減少幾倍，換熱面也相應(yīng)減少幾倍，在采暖、空調(diào)系統(tǒng)中用軟水就是這個道理。因蒸汽與水是兩個各自獨立的系統(tǒng)，壓力相互間不會影響。

蒸汽換熱應(yīng)采用二級換熱:第一級為汽-水換熱（利用潛熱）;第二級為水-水換熱（利用顯熱）。在飽和蒸汽中，因潛熱大于顯熱6-10倍，因工程造價原因，一般采用汽――水一級換熱。

種類

一、列管式換熱器

采用層流傳熱，一級換熱熱效率不超過80%，冷凝水溫度高，超過100℃，易汽化，蒸汽壓力低于0.2MPa時，易產(chǎn)生蒸汽與水的沖擊噪音，且有儲存熱水功能，水溫上熱下冷。份量重，易結(jié)垢。因檢修需要一定抽管距離，且占地面積大，價格高，基本為淘汰產(chǎn)品。

二、螺旋板式換熱器

采用層流傳熱，有兩種不同材質(zhì):一種為碳鋼，一種為不銹鋼。熱效率不超過80%，一次性使用無法維修。比列管式占地相對小，易結(jié)垢，造價低，冷凝水溫度超過100℃.易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時，冷凝水與蒸汽產(chǎn)生汽水沖擊噪聲，因價格低廉不普遍被采用。

三、波紋管式換熱器

采用振動和層流混合傳熱，一級換熱熱效率不超過80%，占地小，易結(jié)垢，冷凝溫度超過100℃，易汽化，蒸汽壓力小于0.2MPa時，水與蒸汽產(chǎn)生沖擊噪聲，因占小，90年代初為流行產(chǎn)品。

四、浮動盤管換熱器

采用振動傳熱，該技術(shù)國內(nèi)基本是引進*發(fā)展而來。是利用蒸汽動能，換熱面產(chǎn)生振動破壞水膜，層流變?yōu)榉€(wěn)流傳熱，是世界上比較*的方法，并能利用溫差自行脫落硬質(zhì)水垢，但對微孔軟水垢無效。因制造工藝而異，熱效率約在80-90%左右。0.2MPa以下蒸汽易產(chǎn)生汽水沖擊噪聲。儲存式上下溫差大，有死水區(qū)。以及占地面小，價格稍微偏高，現(xiàn)在有很多地方采用，目前國內(nèi)所有廠家未做過試驗，蒸汽壓力與水壓多大時合適，振頻率過大，水分子與換熱面不接觸，無法傳熱，過小又起不到破壞水膜的作用，影響傳熱系數(shù)。

五、機械換熱機組

為兩級換熱:第一級將蒸汽通過噴淋方法變?yōu)楦邷厮?第二級用水泵高流速（3M/S）在板式換熱器中產(chǎn)生高速摩擦進而產(chǎn)生喘流換熱器。這種換熱器機組是目前國際上熱效率高（97.8%），冷凝水低于100℃，0.2MPa以下蒸汽正常使用，但因占地大、造價高（比浮動盤管高5倍以上）、消耗電力、維修大、價格貴、無法普遍使用。

特點

傳導(dǎo)加熱換熱種類很多，但都有不足之處:1.無法等溫?fù)Q熱2.怕結(jié)垢，易結(jié)垢3.熱效率一般無法超過87%4.換熱器需定期維修5.冷凝水溫度高，易汽化，浪費能源6.使用蒸汽壓力不得低于0.2MPa。優(yōu)點:兩系統(tǒng)壓力、流速、流量互不影響，100%回收冷凝水。

六、渦流熱膜換熱器

渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。最高可達10000W/m2℃。據(jù)【換熱設(shè)備推廣中心】介紹這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對流換熱系數(shù)降低。

渦流熱膜換熱器的最大特點在于經(jīng)濟性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間，換熱管和殼體之間流動關(guān)系，不再使用折流板強行阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導(dǎo)形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應(yīng)有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，不會彼此碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題，又避免了普通管殼式換熱器易結(jié)垢的問題。

性能特點

1.高效節(jié)能，該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。

2.全不銹鋼制作，使用壽命長，可達20年以上。

3.改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻。

4.換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5Mpa）。

5.結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資。

6.設(shè)計靈活，規(guī)格齊全，實用針對性強，節(jié)約資金。

7.應(yīng)用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。

8.維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。

9.采用納米熱膜技術(shù)，顯著增大傳熱系數(shù)。

10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機械輕工等領(lǐng)域。

相關(guān)分析

蒸汽是水的汽態(tài)形式，用蒸汽將水加熱，沒有道理采用間接加熱，應(yīng)直接加熱。

其理由如下:

熱效率:間接 一級換熱一般不超過80%。

直接 接近100%。

水質(zhì):間接 有水質(zhì)要求，易結(jié)垢。

直接 對水質(zhì)無要求，不怕結(jié)垢。

冷凝水:間接 一級換熱超過100℃，常壓易汽化，浪費能源，可回收冷凝水。

直接 一般低于70℃可直接用水泵送進鍋爐。

溫度---間接 可調(diào)節(jié)，不可等溫?fù)Q熱。

直接 奔迪:可調(diào)溫，可等溫?fù)Q熱，并可儲能。

噴淋式:可調(diào)溫，但不能等溫?fù)Q熱和儲能。

儲 存 式---間接 上下溫差大，有死水區(qū)。

直接 奔迪上下無溫差，因蒸汽推動無死水區(qū)。

壓力---間接 蒸汽壓力對水系統(tǒng)無影響。蒸汽壓力小于0.2MPa易產(chǎn)生與冷凝水沖擊噪音。 直接 蒸汽壓力對水系統(tǒng)有一定影響。

除 氧---間接 加熱溫度低于102℃，流速高于0.2m/s無法除氧。

直接 奔迪流速低于0.1-0.2m/s，汽水自動分離，自動除氧，其他無此功能。

維修---間接 必須定期檢修。

直接 幾乎不用維修。

附屬設(shè)備---間接 洗澡必須有冷凝水回水管道，采暖及空調(diào)必須加補水泵，高位或低位膨脹水箱，軟水器。

直接 洗澡不用回水管，采暖與空調(diào)取消補水泵，高位或低位膨脹水箱。

目前世界各國都在研究蒸汽直接換熱設(shè)備。過去，蒸汽直接加熱，因噪音、壓力、流量、溫度不易控制，而普通采用間接換熱。90年代隨著人們對熱能利用率要求提高，對蒸汽直接加熱有了新的認(rèn)識。