套管式冷卻器時(shí)由兩種不同尺寸的管子連接而成的同心套管。內(nèi)管為高壓，高溫氣體，外管為冷卻水，熱量通過內(nèi)管管壁由氣體傳遞給冷卻水。通常，氣體由上部引入，而冷卻水則由下部引入，氣體和水分別在殼程和管程內(nèi)逆向流動(dòng)以達(dá)到換熱的效果。

　　針對隔膜壓縮機(jī)的壓力高，流量小特性，套管式冷卻器能夠有效的對排氣溫度進(jìn)行冷卻。在套管冷卻器工藝計(jì)算過程中關(guān)鍵要實(shí)現(xiàn)冷卻水側(cè)的換熱量等于氣體側(cè)的換熱量，即能量守恒。在設(shè)計(jì)過程中需要考慮：

　　1. 冷卻水的溫升，通常要求冷卻水溫升不超過10℃

　　2. 氣側(cè)壓降，需要依據(jù)客戶的工藝流程確定。初步可以選取0.5bar

　　3. 水側(cè)壓降，對于冷卻水壓降一般要求不大于1bar

　　4. 布置，冷卻管長度及程數(shù)需要根據(jù)撬裝布置確定

　　套管外形圖如下，氣側(cè)接口采用法蘭或卡套形式，水側(cè)接口采用螺紋形式連接。

　　套管式換熱器設(shè)計(jì)過程中常用定義及參數(shù)說明：

　　1. 對數(shù)平均溫差：兩種流體在熱交換器中傳熱過程溫差的積分的平均值。

　　2. 沿程阻力損失：流體沿流動(dòng)路程所受到的阻礙稱為沿程阻力。這種阻力來源于沿著流程個(gè)流體微團(tuán)或流體層之間以及流體與固體固體壁面之間的摩擦。由沿程阻力所引起的能量損失承為鹽城損失。

　　3. 局部阻力損失：當(dāng)流體流經(jīng)各種局部障礙（如轉(zhuǎn)彎，斷面突變和各種閥門）時(shí)，流體流動(dòng)將發(fā)生突然變形產(chǎn)生的阻力損失。

　　4. Colebrook試驗(yàn)公式

　　5. 導(dǎo)熱：物體各部分之家不發(fā)生相對位移時(shí)，依靠分子、原子及自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的熱量傳遞。

　　6. 對流：由于流體的宏觀運(yùn)動(dòng)，從而流體各部分之間發(fā)生相對位移，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞過程。

　　7. 傳熱系數(shù)：表征傳熱過程強(qiáng)烈程度(W/m2/K)。

　　依據(jù)傳熱學(xué)與流體力學(xué)的基本原理，作者設(shè)計(jì)完成了套管換熱器的工藝計(jì)算軟件，軟件集成在隔膜壓縮機(jī)選型程序中。

　　V4.0.0版隔膜壓縮機(jī)選型軟件發(fā)布，將涵蓋套管換熱器計(jì)算功能。

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