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換熱器的工作原理及其種類

文章出處：作者：寬信點擊數(shù)：發(fā)表時間：2017-04-07

　　換熱器的工作原理及其種類

　　一.換熱器的概念

　　換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備

，又稱熱交換器

。換熱器是化工,石油,動力,食品及其它許多工業(yè)部門的通用設(shè)備,換熱器價格，換熱器廠家

，板式換熱器

。咨詢熱線13872102013換熱設(shè)備因其用途不同，類型繁多

，性能不一

，但均可歸結(jié)為管殼式結(jié)構(gòu)和板式結(jié)構(gòu)兩大類。

　　二.換熱器的工作原理

　　換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備

，即在一個大的密閉容器內(nèi)裝上水或其他介質(zhì)

，而在容器內(nèi)有管道穿過。讓熱水從管道內(nèi)流過

。由于管道內(nèi)熱水和容器內(nèi)冷熱水的溫度差

，會形成熱交換，也就是初中物理的熱平衡

，高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞

，這樣就把管道里水的熱量交換給了容器內(nèi)的冷水，換熱器又稱熱交換器

。

　　三. 機(jī)械結(jié)構(gòu)形式

　　換熱器的分類良多

，可以按傳熱原理、結(jié)構(gòu)和用途等進(jìn)行分類

，按其結(jié)構(gòu)分類主要有管殼式和板式兩種

。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即：間壁式

、混合式和蓄熱式

。

　　1、間壁式換熱器的類型

　　夾套式換熱器

　　這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成,結(jié)構(gòu)簡單;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數(shù)也不高.為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻,可在釜內(nèi)安裝攪拌器.當(dāng)夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時,亦可在夾套中設(shè)置螺旋隔板或其它增加湍動的措施,以提高夾套一側(cè)的給熱系數(shù).為補(bǔ)充傳熱面的不足,也可在釜內(nèi)部安裝蛇管. 夾套式換熱器廣泛用于反應(yīng)過程的加熱和冷卻

。

　　沉浸式蛇管換熱器

　　這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應(yīng)的形狀,并沉浸在容器內(nèi)的液體中.蛇管換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造;其缺點是容器內(nèi)液體湍動程度低,管外給熱系數(shù)小.為提高傳熱系數(shù),容器內(nèi)可安裝攪拌器

。

　　噴淋式換熱器

　　這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內(nèi)流動,冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下,故也稱噴淋式冷卻器.噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜,管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多.另外,這種換熱器大多放置在空氣流通之處,冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量,可起到降低冷卻水溫度,增大傳熱推動力的作用.因此,和沉浸式相比,噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善

。

　　管殼式換熱器

　　管殼式(又稱列管式) 換熱器是最典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位

。

　　管殼式換熱器主要有殼體

、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內(nèi)部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上

。在管殼換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程

。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板

。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加

。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用更為廣泛.。流體在管內(nèi)每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程

。為提高管內(nèi)流體的速度,可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當(dāng)隔板,將全部管子平均分隔成若干組

。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內(nèi)安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程