污水换热器设计要点

发布时间：

2022-01-19 13:29

随着人类对环保程度的重视，污水源热泵系统越来越多的在生活中得到了应用，但是污水的水质较差，所以现在利用污水源热泵对污水进行换热往往是利用间接式方法，所以目前通常的做法是不让污水直接进入热泵机组，而是通过污水换热器将热量换给中介水，再由中介水将热量换给热泵机组。由于污水的流动与换热性相比之于清水又很大的不同，不能套用以往的设计经验和参数，设计人员面临着许多新问题。但是在实际中，很多设计人员对污水换热的特殊性缺乏了解，直接套用针对清水的设计参数与方法，这对工程质量而言是很危险的。

1、污水换热器的特点与参数 1) 换热器内污水黏度大，换热面污染严重，导致污水侧的阻力大于清水侧，而换热系数小于清水侧。

2、由于存在堵塞与污染的危险，无法像针对清水那样采取波纹管、内肋片、内插物等增强换热的设施。

3、受条件限制污水换热器只能以小温差换热。例如在北方严寒地区，冬季污水进口温度只有10 ℃左右，而受热泵机组蒸发温度的限制，中介水温度不能太低，因而污水最大温降只能是3～4 ℃，两级换热每级的温差小于3 ℃。

4、由于传热温差小，换热系数小，污水的降温需要较长的流程，通常为30 m左右。这就需要对壳管式换热器的内部结构作全新的设计，包括管程的安排、壳空间的结构设计等等，以保证全程逆流换热和换热器内部各处均有理想的换热温差。

5、要保证在换热器内处处有理想的传热温差，就只有从结构设计的角度实现两种流体的全程逆流。方法有两个：一个是在壳空间加装纵向隔板，另一个是多台换热器串联。一般而言，换热器设计应追求使用较少的耗材、具有较小的体积、消耗较少的水泵用电来获得预期的换热效果。虽然上述要求相互矛盾，但人们对一般的换热器早已有了成熟的设计经验。而污水换热器要达到上述要求就绝非易事，必须精确计算、精打细算，才能避免耗材过多、体积过大或泵耗过高，才能在各项指标中找到一个最佳至少较佳的平衡点。与耗材、体积、泵耗这三大指标相关的参数不仅有结构参数，诸如管径、管长、管间距、管程数等等，也有运行参数，诸如流速、流量、压降、各节点进出口温度、换热量等等。

换热器