设计冷冻式干燥机换热器时有哪些注意事项?

　　再压缩空气冷冻式干燥机中，换热器是技术、成本要求较高的部件，它设计制作的好坏直接影响到冷冻式干燥机的运行效果，也关系到企业的经济效益。故对换热器设计必须引起重视。

　　1.应当一较恶劣的运行条件，如较大热负荷、较高年均空气温度、较高冷却水进水温度、污垢热阻条件、变工况和失控工况作为设计依据;

　　2.合理选择流体较佳流速方位。较经济的流速方位应按换热器初投资费和运行费综合确定。还要注意过高的流速会引起水蚀和震动，流速过低会加快积垢;

　　3.在设计布置冷冻式干燥机换热器的流动形式时，在满足工艺流程的情况下，应首先考虑逆流布置;

　　4.采用一定的安全系数，以应付难以估计的各种运行因素，如污垢热阻、换热面粗糙度等。但过高的安全系数不仅增加投资费用，而且使留意出口温度偏离设计要求，反而达不到换热要求。

　　5.还要考虑换热器运行中的实际问题。对于冷冻式干燥机管壳式换热器，一般应将结垢严重或者腐蚀性强的流体安排在管内，以实现维修方便。

　　什么是冷冻式干燥机换热器热辐射?

　　辐射换热时不同于导热和对流换热的另一种热量传递的基本形式。

　　热辐射是由热引起的物体内部的分子、原子或例子振动或电子激动而发射的辐射能，后者以电磁波的形式向周围传播，吸收了这种电磁波的物体又将其转化成热能。这种由电磁波赖传递热量的方式称为辐射传热，辐射传热与导热、对流热方式有很大的不同，它不需要传热物体或质点的直接接触，而且在热量传递过程的同事发生了能量形式的转化。

　　辐射现象总是发生在两个温度不同的物体之间，可在气体或者真空中进行，辐射能投射倒物体表面后，一部分被吸收并转化成热能，另一部分被反射回去，其余部分则投射过去。虽然辐射换热指的是两个物体间相互发射和吸收辐射能的总效应，但进行结果总是热量由高温物体传至低温物体。物体温差越大、通过辐射传递的热量也越大。

　　辐射换热原理在工业窑炉、锅炉及燃气轮机燃烧室等高温热力设备的设计和运行中得到广泛应用。在工业设备热平衡计算值，辐射损失往往时热量损失的一大途径。例如放置在车间里的发热体要向温度较低的环境辐射热量，造成发热体温度下降，为了维持工业过程的正常进行，必须向发热体提供更多的热量，从而造成能耗的增加，这也是物体热量损失的一种途径。

　　如何计算冷冻式干燥机换热器辐射换热量?

　　辐射换热量的大小取决于物体的表面温度、表面状况、物理性质、物体的几何尺寸和彼此间的相对位置以及物体间介质的性质等许多因素。如平行平板间的相互辐射，空腔内的物体与空腔内壁之间的辐射换热等。

　　放置在大车间里的高温管道、发热体与车间内墙壁或环境之间的辐射换热可当作后一种情况的辐射换热。当空间比发热体大的多时，发热体对环境的辐射换热量可用下式计算：

　　式中──称为实际辐射体的黑度，它是分析计算辐射能力的重要数值，ε总是小于1,其值越大表示辐射能力越大，常用材料的黑度都可以从材料手册中查到;

　　系数5.67──称为黑体辐射常数，单位是W/(m2·k4)

　　A——辐射物体的辐射表面积

　　T1——辐射体表面温度，K

　　T2——环境温度，K

　　从上式算式中可以看出，由于辐射还热量与物体好 温度的四次方成正比例关系，因此其量是很大的，在工业发热设备的能耗计算中往往不可忽略。