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 换热器的科学优化设计
泉州江南冷却器厂
2011-07-26 | 编辑:czg | 【

足球比分官网下载工业在我国国民经济,特别在发展农业,改善民生中起着重大的作用。足球比分官网下载生产的高度连续性和工艺过程的复杂性,尤其是高温、高压的生产过程和易燃、易爆、高腐蚀的中间产品和终端产品的特点,对其生产设备提出了严格的要求,对容器、换热器、塔器的生产厂家提出了很高的条件。江南冷却器厂,建于八十年代,涉入足球比分官网下载工业较早,产品性能高,质量好,多年来的实践证明,完全可以胜任足球比分官网下载工业的需要。

如何生产出产品性能高,质量好的换热设备,关键是把好产品生产的每一个环节,特别是产品的设计关。因为设计是产品生产的第一个环节,没有好的设计,绝对做不出好的产品。所以江南冷却器厂十分重视设计在生产中的作用。通过多年的努力,逐步形成自身产品设计的特点。

第一 追求产品整体最优的原则

在进行产品设计的时候,除了考虑满足客户提出的工艺要求以外,特别要考虑设计的产品要达到整体最优,真正做到节能减排目的。

举一个例子,在设计换热器的时候,要节能,大家一定会说要强化传热,譬如说提高速度,速度提高后,传热系数一般会提高,但是速度提高后,压力损失提高的就更严重,因为传热系数与速度的关系是<1次方的关系,而压力损失与速度的关系是接近于2次方的关系,所以速度提高,强化传热,所耗功(泵功)比得到的更大,得不偿失,没有节能,反而耗能,其它的强化传热的措施也是类似的结果。所以,一般说,强化传热并不一定节能。因此,在设计的时候,不是简单的考虑一、二个因素,而是整体进行考虑,使得设计出来的换热器达到整体最优。

再举一个例子,在进行换热器布置的时候,有顺流、逆流和叉流三种布置,大家都说逆流好,为什么好呢?说是对流平均温差大,为什么大呢?不知道。但是,经过计算发现叉流布置比逆流效果好,这就奇怪了,单靠传统的概念,不去计算,不去总体上考虑最优,你是不会知道叉流比逆流好,这再一次说明,我们要从整体上去考虑问题,达到整体最优。

第二 强调准确可靠的计算,有分析的选用计算公式

传热是一个十分复杂的问题,尤其在换热器里的传热过程更显复杂,至今很多问题还没搞清楚。因此换热器的设计,大部分还是依靠经验公式,要保证设计过程中数据可靠,首先要选用的经验公式精确、可靠。但是,我们发现这些经验公式,在计算同一问题时,分歧很大,超过工程允许的范围,甚至有的存在明显的缺陷。如板式换热器,用不同的公式计算,其差别达15%-20%以上,甚至更高。另外,板片的波纹深度,应该是一个重要的特征量,然而,在很多的经验公式,包括国内推荐的很多公式,都没有包含在内,这显然是不合理的。还有,热流方向问题,在很多的经验公式中,也都没有包含在内。如果计算公式本身都不精确,就谈不上精确的设计,因此,为了获得准确的设计资料,我们将板片进行实验,利用实验直接获取的数据,作为设计的依据,保证了设计的准确性。

第三 用自编软件,进行计算机优化设计

要进行整体最优设计,这是一个计算工作量相当大的工作,只能借助软件,用计算机计算。

要进行优化设计,必须首先建立一个目标函数,考虑满足工艺条件下的各种方案,最后由计算机计算求解,从中找出整体最优设计。

根据设计的需要,用MAL语言,自行编制了板式换热器设计软件,它可以进行多方案计算,以满足整体最优设计的要求。

江南冷却器厂重视科技投入,每年拿出10%的营业额作为科研经费,设有换热器工程技术研究中心,可自行进行换热器的实验和产品性能测试,为换热器生产设计提供坚实的科学依据。现有员工300余人,其中高级职称的18人,中级职称的48人,持证焊工22人,通过了ISO9001-2000国际质量管理体系认证,取得类压力容器设计、制造资格许可证和防爆许可证。

江南冷却器厂是1988年成立的,现在已经有近三十年的历史,在这三十年的发展过程中,企业始终坚持科技为本、诚信服务。与国内高等学校长期合作,以发展高科技产品和节能减排产品为重点,形成了以生产管壳式换热器、板式换热器、类压力容器和空冷器为主导产品的生产企业,目前换热器、压力容器产品已远销国内外,在业内享有较好声誉。企业将致力于换热设备领域的进一步研发和拓展,为韩国三级企业提供更好的服务。

 
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