容積式換熱器

容積式換熱器按傳熱方式的不同可分為混合容積式換熱器、蓄熱容積式換熱器和間壁容積式換熱器三類。

一種容積式換熱器，它主要由器體、蒸汽盤管組件，蒸汽進出口、冷熱水進出口等組成，為防止器體內表面腐蝕，在表面上噴塗有一層防腐合金層，並在合金層上刷制有油漆層，另取消原有管箱，蒸汽盤管通過法蘭直接外接，從而使本實用新型具有結構簡單合理、使用壽命長，換熱效果好，節能等特點。

一種容積式熱交換器，它由器體、器體內的蒸汽盤管組件以及蒸汽進口與出口，冷水進口與熱水出口組成，其特徵在於所述的器體（1）的內表面上噴塗有一層高溫熔化的防腐合金層。容積式換熱器是在普通浮動盤管換熱器的基礎上加大容積製成的。主要用於熱水供應系統。一般出口應加設自動控溫裝置以保證洗澡水或衛生熱水的適宜的供水溫度。它除全面具備普通浮動盤管的所有優點外，還可貯存一定的熱水水量，以保證熱水的及時供應。

1、容積式換熱器熱溫度降大。汽水換熱時，凝結水出水溫度約50℃，回水管上下需設疏水器，給使用維修帶來方便，水－水換熱時，熱溫降為同型換熱器的2～2.5倍，120～150℃的高溫熱水換熱后可降至70～75℃。

2、容積式換熱器換熱效果好，散熱效果好，散熱損失小，節能。同時，以蒸汽為熱媒時，能回收約佔整個換熱量的15%凝結水熱量。

3、冷水區小，容積利用率高。

4、保持了容積式換熱器貯水量大，水頭損失低，供水安全穩定，方便清垢之優點。

在建築內部熱水供應中，傳統容積式換熱器是使用時間最長使用最多的換熱設備。 

優點：

（1）兼具換熱、貯熱功能。容積式換熱器的換熱管束上部是貯熱部分，屬同溫熱水區，貯熱量大，能適應小時耗熱量的變化；它能夠為不均勻用水的熱水供應系統提供一個較大的貯存與調節容積，以適應用水負荷變化；出水溫度穩定，供水安全可靠。

（2）被加熱水通過罐體阻力損失很小。由於冷水通過容積式換熱器時過水斷面很大，流速不到0.01m/s，阻力損失很小，一般只有0.1~0.2m，這對於保持用水點的冷熱水供水壓力平衡極為有利。

（3）對熱媒要求不嚴。容積式換熱器有較大的貯熱容積，其供熱負荷可按最大小時耗熱量來計算，可將鍋爐及管網負荷減半，大大節省了熱媒供給系統的投資，同時熱煤的使用相對均勻，有利於提高鍋爐熱效，延長其使用壽命。

（4）結構簡單，管理方便，可承受水壓，雜訊低。

缺點：

（1）傳熱效果差，一級換熱難以滿足使用要求。傳統容積式換熱器熱媒流速低、流程短，傳熱係數K值低，換熱很不充分。為此，一些工程設計不得不採用二級串聯換熱來滿足使用要求。

（2）容積利用率低。傳統容積式換熱器的有效貯熱容積為75%~80%，容積利用率低。

（3）體積大，佔地面積大，一次投資高。卧式傳統容積式換熱器的罐體較長（2087~5875mm），加上維修時為抽出換熱管束所需的空間，佔地很大，需要兩台換熱器串聯使用時佔地面積更是成倍增加。立式傳統容積式換熱器佔地面積雖然不大，但是高度大（2050~3220mm），耗鋼材多，一次投資大。

（4）水質易受污染。罐體下部的變溫區和冷水區，容易導致軍團菌等細菌滋生，影響水質。

（5）不節能。

針對傳統容積式換熱器存在的問題，提高換熱效率的思路主要有以下兩種

● ● 增加加熱面積 

（1）在原加熱管盤的上方，在同向、側向或反向位置增設加熱管盤。

（2）改變加熱U形盤管為管束式加熱管，增加加熱管的密度和數量。

（3）改變管式加熱為板式或螺旋板式加熱。

（4）用小直徑加熱管代替大直徑加熱管。

2.提高傳熱係數 

傳熱係數的表達式為：

式中 ——熱媒對管壁的放熱係數

——管壁對被加熱水的放熱係數

——管壁、水垢等的厚度

——管壁、水垢等的導熱係數

增加被加熱水和熱媒的流速可以提高、增加值，從而提高傳熱係數；加大管材的導熱係數、減薄管壁，減少水垢和管壁沉積物的厚度，可以提高傳熱係數。其中，被加熱的水和熱媒的流速是最主要的因素。在容積式加熱器中，被加熱水的流速極為緩慢，屬於層流性質，水的加熱可以劃歸為“層流加熱”範疇。而如果提高被加熱水和熱媒的流速，即讓流體速度加快，使處於紊流狀態，水的加熱劃歸為“紊流加熱”範疇，這時，傳熱係數增大，傳熱效率提高。

為了提高容積式換熱器的換熱效率，根據上述技術改造思路，又出現了新型卧式容積式換熱器、新型立式容積式換熱器、浮動盤管換熱器（浮動盤管容積式換熱器）等新型的容積式換熱器。

立式容積式換熱器

卧式容積式換熱器