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我们的知识中心精选了一系列内容翔实的文章和有用的指南,旨在帮助您深入了解换热器设计和热传递技术。

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How do I heat my pool faster?

Inviting as a beautiful blue swimming pool may be, if the water’s cold, no one’s going to use it! Which kind of scuppers the whole reason for having one! So, it’s no surprise that one of the most frequently asked questions on Google is ‘How do I heat my pool faster’? The answer may be…

Recovering waste heat from a Biogas fuelled gen-set

As a fuel, Biogas has much to recommend it. It’s a renewable fuel produced by breaking down organic matter through the Anaerobic Digestion (AD) process. It reduces the amount of waste being sent to landfill, and helps control the emission of Methane gas to the atmosphere (Methane is significantly more damaging to the environment than…

Clean hydraulic oil coolers quickly and safely

The well documented problems of single use plastics that find their way into in our oceans and waterways is well known and has created the need to employ a more rigorous cleaning regime for hydraulic oil coolers to ensure the central tube core doesn’t become blocked by plastic residue, as well as other water borne…

终端速度

流体通过管壳式换热器循环的速度(或流率)是非常重要的。它不仅直接影响换热器的传热效率,并且,不正确的流率往往会导致换热器由于各种原因而过早失效。在本文中,我们将探讨其中的一些原因。 每个热交换器的理想设计都是在冷却介质的最大推荐流量下运行,Bowman等制造商亦希望遵循这一要求。不幸的是,现实生活告诉我们,情况并不总是如此,当超过给定流量的情况出现,通常会导致装置过早失效。 产生问题的原因很简单。当冷却介质的流速增加(超出制造商的建议)时,流体进入热交换器的速度会增加,在此速度下的流体对换热器管组的撞击会损坏热交换器内的管体和起固定作用的障板。考虑到管组通常是换热器中最昂贵的部件,忽略制造商推荐的最大流量是不明智的,因为造成的过早失效成本不菲——无论是更换换热器本身还是因故障而导致停机的时间成本。 但这也只是问题的一部分。低流率也会造成一些问题! 人们普遍认为,低于每秒1米(1m/s)的速度会降低热交换器的效率。另外,如果使用的换热器的体积太大也会降低传热器的传热性能,这是因为冷却介质的流动速度降低了。 如果换热器内的水流速度非常低或者停滞,还可能会导致其他问题,这些问题在另一篇文章“停滞的水是否会损毁换热器?”中有所提及。因此,各种不同的原因导致的冷却液的低流率和高流率都会对换热器的使用寿命产生严重的不利影响。 然而,在某些应用中,低流率或高流率是不可避免的。那么,在这些情况下您会怎么做? Bowman建议,对于铜镍管组的标准换热器,其使用淡水冷却时的推荐最大流速为3m/s,使用海水时为2m/s。对于需要更高流速的应用场合,Bowman可提供其他材质的管组——如钛材质,既可提供更高的性能,又可延长使用寿命。 此外,Bowman还提供多种端盖的选择,允许冷却水以单通道、双通道或三通道的方式通过管组。这使得同一装置可适用于各种不同的流率,确保速度控制在设定参数范围内。 如果您对现有的Bowman换热器或您想要选择的换热器最佳流量有任何疑问,请在此链接下载介绍单页,其中包含了适合Bowman各种热交换器的流率和速度的更多信息。如果您仍然存有疑问,请致电+44(0)121 359 5401联系我们的技术销售团队,或发送电子邮件至[email protected] 与我们取得联系。

从发动机驱动的发电机组回收余热

在本文中,我们将了解通过从发动机中回收“废热”并将其转化为有价值的能源而使标准往复式发动机驱动的发电机组转化为热电联产(CHP)系统的益处。 为什么要从发电机组中回收热量? 每台发动机驱动的发电机组都会产生热量。热量是燃烧过程的副产品,一旦发动机启动,热量就会从其各个区域产生。大多数“仅产电”的发电机组的运行效率非常低,因为只有大约30%的燃料能量被转换为电力,大部分的燃料能量都被转化为热能并散发在大气中。 回收余热的好处 发动机所使用燃料能量的50%左右可以作为热能回收。事实上,余热是一种“免费”能源,因为它不需要额外的燃料输入,却可以带来大量的可回收能源。回收这种余热还可以将发电机组的总效率从30%左右(仅产电)提高到80%左右(热电联产)。回收的热能可广泛应用于家庭、商业或工业用途,包括住宅开发的区域供热和热水、商业场所的空间供暖、工业应用中的工艺加热、与斯特林发动机联合发电以及运行制冷系统来进行舒适供冷。 回收余热的潜力 从发电机组回收余热是非常简便直接的——安装换热器、回收从发动机各个部件收集来的“废热”能量,然后将其用于加热水回路。发动机的大部分区域均可提供可回收的热量,包括排气系统、发动机冷却回路、机油润滑、燃油系统以及涡轮增压器的中冷燃烧空气系统。 余热回收“整体方案” 由于大约55%的发动机总余热可以从排气流中回收,因此,对废气的热回收是将发电机组转换为热电联产系统的一种非常有效的方法。然而,仍然有大量热量可以从发动机的其他部分回收,其中24%热量来自发动机冷却回路,12%来自中冷增压空气,9%来自发动机润滑系统。Bowman是为数不多的几家提供发电机组发动机各部分余热回收的全系列换热器和油冷却器制造商之一,并且能够根据客户的特殊要求提供最合适的余热回收方案。    

什么是废气换热器?

废气换热器从往复式柴油、燃气或生物沼气发动机的废气中回收热量,并利用其将水加热,然后通过冷水系统将水用于空间或工业加热、冷却,或通过ORC系统来产生更多电能。当应用于发动机驱动的发电机组中时,换热器将发动机从“仅产电”转换为“热电联产”(CHP),从而显著提高其整体效率。 工作原理 往复式发动机能够将燃料转换成动力,而这个过程的副产品就是热量的产生。热量产生于发动机的各个部分,不过,最大的热量来自于排气系统。发动机的驱动燃料能量中,有不超过50%转化为热能,其中有55%来自发动机排气系统。如果没有某种形式的热回收,这种有价值的能源将直接消失在地球大气中。将废气换热器整合到发动机排气流中,可以回收余热以满足各种加热或冷却的要求,并且不需要额外的成本(就所用燃料而言。 废气换热器如何工作? 温度超过500°C的废气在排出发动机后通过换热器的中央 “管芯”,同时,水在换热器的“外壳”周围循环,通过管芯周围区域冷却废气,并将气体中的大部分热量传递到水回路中。 这些热量可以用来做什么? 回收的热量可用于许多家庭、商业或工业场合,包括商业空间供热、住宅区供暖和热水供应、工艺加热以及加热导热油。与斯特林发动机或ORC系统协同使用后,还可用于产生更多的电能或运行制冷机。 对终端用户的好处 除了捕获宝贵的“免费“能源外,废气换热器还提高了发电机组的整体效率,将其从约30%(仅产电)提高到约60%(热电联产)。当进一步从发动机的其他区域(如冷却、润滑和进气系统)回收废热时,可以将效率提高到80%左右。 需要考虑的事项 必须考虑到从排气流中能够回收的热能的量。通常,排气温度不应低于120°C(柴油发动机为180°C),以避免换热器内形成污垢或冷凝,从而导致换热器过早失效。 此外,还必须安装发动机自动停机设备,在废气换热器和发动机中安装温度探针。如果废气回路关闭,水回路将继续运行一段时间以使余热从换热器中散开,这是十分重要的。 总结 废气换热器是一种极为有效的回收有价值能源的方法。能源一旦回收后,可应用于一系列的用途中,这将有助于降低能源成本。作为英国领先的废气换热器制造商,Bowman为使用沼气、柴油或天然气的高达1兆瓦的应用场合提供高质量、应用广泛的换热器,并且其性能已经在世界各地最具挑战性的应用条件下得到了证明。 有关Bowman废气换热器的更多信息,请在此处下载我们的产品手册,或拨打+44(0)121 359 5401与我们的技术销售团队取得联系。

Flow through a swimming pool heat exchanger

什么是逆流式布局?为什么它使得换热器更为高效?

在管壳式换热器中,冷却液流过中央的“管芯”来冷却流经管组周围的热油、热水或热气。两种流体通过换热器的方向可以是“并流”或者“逆流”。在本文中,我们将探讨为什么逆流式冷却更为有效,以及为什么Bowman在安装换热器时更推荐这种方法。 并流或逆流 – 有什么区别? 线索就在名称中,并流是指需要冷却的流体以与冷却介质相同的方向通过换热器。 虽然这种布局能够带来冷却效果,却具有局限性。 例如,如果热流体流入时的温度为100°C,而冷却介质进液的温度为30°C,在并流方式下,两种流体之间的平均温差会减小。这是因为进入换热器的冷却介质与热流体并行流动,在通过换热器的过程中会逐渐变热,并且引入的冷却水靠近装置最热区域处,使得换热器无法冷却到低于冷却介质本身的温度,如下图所示。 这种布局也会在换热器内产生热应力,因为换热器装置的一半会明显地比另一半更热。 逆流式布局的不同之处在哪? 在逆流式冷却中,流入的冷却介质在与“热”流体反向流动时吸收热量。冷却介质在流经换热器时会逐渐变热,但当更冷的冷却水进入换热器时,它会吸收更多的热量,从而使温度比并流式冷却所能达到的温度低得多。 如下图所示,在通过换热器时,冷却介质和被冷却流体之间的平均温差更为均匀,显著降低了装置内的热应力。 那么,这代表了什么呢? 尽管并流式布局的换热器能够使温度降低,但其效率远不及逆流式布局,为了达到所需的出口温度,还可能需要用到更大的换热器。 相比之下,逆流换热的效率明显更高,根据流速和温度的不同,热传递性能可以提高15%,因此可以使用更小的换热器,节省了空间和开支! 为了确保始终选择到正确的产品,Bowman为所有换热器提供了计算机辅助产品选择。更多相关信息,请致电 +44 (0)121 359 5401或发送电子邮件至 [email protected]与我们联络。        

单通道、双通道或三通道冷却。有什么区别?

选择正确规格的热交换器能够对设备的性能和预期寿命产生显著的影响。在这里,我们讨论一下单通道、双通道和三通道冷却的重要性。 每一个管壳式换热器都通过其中心管芯输送冷却水。根据不同设计,水流可能会通过换热器一次、两次或三次,这样做是为了让有效容积的冷却水实现最佳的冷却性能。 如果全部冷却水单次通过换热器中的所有管体,这种形式称为单通道或1通道。冷却水完全通过热交换器一次,期间通过“冷却一回路”传递热量。对于拥有大量冷却水的应用场合,如船用发动机冷却,这种布局是理想的配置。     在某些空间有限的应用中,若将入口和出口设置在换热器的两侧可能会由于管道系统要求而出现封装上的问题。在这种情况下,双通道换热器是一种理想的解决方案,其进出水接口在同一侧端盖上,使得冷却水进入和离开换热器的位置相同。双通道换热器还适用于船用冷却中水流速度较高的情况下。 然而,在许多工业或过程冷却应用中,可用的冷却水较为有限。在此情况下,三通道冷却可以提供理想的解决方案。顾名思义,三通道装置采用特殊设计的端盖,能够有效地将换热器管芯分成三个独立的部分。冷却水进入换热器的最下通道,通过后到达另一侧端盖,从此处转向通过管芯的中间通道,之后再通过换热器的最上通道,然后离开换热器。通过限制水流的流动区域可确保水的流率保持在换热器最有效的水平。 冷却水的流率和流速对换热器的性能和使用寿命至关重要。为了确保达到最佳流率,在无大流速相关问题的情况下,根据应用场合选择最合适的换热器类型是至关重要的。 在冷却水量增加的情况下,单通道或双通道换热器更为合适。如果冷却水的流速保持在最佳水平(见我们的技术文献或标题为“终端速度”的文章),换热器的传热性能随着水流通过该装置次数的减少而提高。 如果冷却水的流动可以保持在适当的速度,则应使其尽可能迅速地通过换热器以消除水变热的可能性,保持“冷却一回路”的冷却效果。 如果您仍然不确定哪种换热器适合您的应用,请咨询Bowman的技术销售团队。他们的计算机辅助选择程序能够帮助您选择最恰当的产品。请拨打+44 (0)121 3595401或发送电子邮件至[email protected] 与我们联系。