换热器原理图大放送,一文学懂五大类换热器
换热器是一种在不同温度的两种或两种以高贵体间完成物料之间热量传送的换热器节能装备，是使热量由温度较高的流体传送给温度较低的流体，使流体温度到达过程规则的目标，以知足工艺前提的需求，同时也是提升动力哄骗率的首要装备之一。换热器行业触及暖通、压力容器、中水管教装备，化工，煤油等近30多种财产，彼此孕育财产链条。
1换热器按传热旨趣分类1、间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面隔开的空间里活动，经过壁面的导热和流体在壁表面临流，两种流体之间举办换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其余型式的换热器。
2、同蓄热式换热器
蓄热式换热器经过固体物资构成的蓄热体，把热量从高温流体传送给低温流体，热介质先经过加热固体物资到达必然温度后，冷介质再经过固体物资被加热，使之到达热量传送的方针。
3、流体联接直接式换热器
流体联接直接式换热器，是把两个表面式换热器由在个中轮回的热载体联接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间轮回，在高温流体采纳热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接来往式换热器
又被称为搀和式换热器，这类换热器是两种流体直接来往，彼此搀和举办换热的装备，比如，冷水塔、气体冷凝器等。
5、复式换热器
兼有汽水面式直接换热及水水直接混流换热两种换热方法的装备。同汽水面式直接换热比拟，具备更高的换热效率；同汽水直接搀和换热比拟具备较高的稳固性及较低的机组噪音。
间壁式换热器是当前运用最为精深的换热器，先就间壁式换热器的品种、布局、优瑕玷归纳如下。
2间壁式换热器品种、布局及优瑕玷（一）管式换热器
1.蛇管式换热器
（1）沉迷式蛇管换热器：如图1
布局：这类换热器多以金属管子绕成，或制成种种与容器相适应的境况，并沉迷在容器内的液体中。
益处：布局简朴，便于防腐，能秉承高压。
瑕玷：由于容器体积比管子的体积大很多,是以管外流体的表面传热系数较小；不便于管内洗涤。
（2）喷淋式换热器：如图2
布局：喷淋式换热器这类换热器是将换热管成排地稳固在钢架上，热流体在管内活动，冷却水从上方喷淋装配平匀淋下。
益处：便于检验和洗涤、传热成就也较好。
瑕玷：喷淋不易平匀。
图1沉迷式蛇管换热器
图2喷淋式换热器
2.套管式换热器：如图3
布局：套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的准则管联接成为齐心圆的套管，尔后用°的回弯管将多段套管串连而成。每一段套管称为一程，程数可遵循传热请求而增减。每程的灵验长度为4～6m，若管子过长，管中心会向下委曲，使环形中的流体散布不平匀。
益处为：构造简朴；本领高压；传热面积可遵循需求而增减；适本地取舍管内、外径，也许使流体的流速较大；且双方的流体做严峻的逆流，都有益于传热。
瑕玷为：管直磋议较多，易产生透露；单位长度具备传热面积较小。
图3套管式换热器
3.列管式换热器
（1）稳固管板时换热器：如图4
布局：两头管板和壳体联接成一体，换热管为直管，稳固在两头管板上。
益处：单位体积所具备的传热面积较大以及传热成就较好；布局简朴，造价省钱缔造的材料范畴较广，操纵弹性也较大等，
瑕玷：由于壳程不易检验和洗涤，是以壳方流体应是较纯洁且不易结垢的物料。当两流体的温度差较大时，需思索热赔偿。
（2）U型管式换热器：如图5
布局：惟独一个管板，换热管为U型管，稳固在管板上。当管子受热(或受冷)时，管教也许自在伸缩，而与外壳的膨胀无关，壳体无需热赔偿。
益处：布局也较简朴，分量轻，实用于高温文高压的场地。
瑕玷：管内洗涤对照困苦，是以管内流体务必纯洁；且因管子需必然的委曲半径，故管板的哄骗率较稳固管板式换热器差。
（3）浮头式换热器：如图6
布局：两头管板之一不与外壳稳固联接，该端称为浮头。当管子受热(或受冷)时，管教连同浮头也许自在伸缩，而与外壳的膨胀无关。
益处：管教可从壳体中抽出，便于洗涤和检验。
瑕玷：与稳固管板式和U型管式换热器比拟，构较繁杂，造价较高。
图4稳固管板式换热器
图5U型管式换热器
图6浮头式换热器
（二）翅片式换热器：见图7
1.翅片管换热器
布局：翅片式换热器的构造特征是在管子表面上装有径向或轴向翅片，分为高翅片和低翅片。
益处：这类换热器也许显著地提升气体传热的成就，削减了换热器的体积和金属材料
瑕玷：缔造工艺繁杂，成本高。请求流经翅片一侧的流体要干净，由于洗涤困苦。
翅片板换热器：见图8
布局：在两块平行的薄金属板(平隔板)问，夹人涟漪状的金属翅片，双方以侧条密封，构成一个单位体。将各单位体举办不同的叠积和适本地布列，再用钎焊予以稳固，便可获得罕用的逆、并流和错流的板翅式换热器的组装件，称为芯部或板束。如图4-51所示。将带有流体进、出口的集流箱焊到板束上，就成为板翅式换热器。当前罕用的翅片形势有光直型翅片、铝齿形翅片和多孔型翅片。
益处：总传热系数高，传热成就好；布局紧凑；灵巧牢靠；适应性强、操纵范畴广。
瑕玷：由于装备流道很小，故易阻塞，况且增大压强降；换热器一旦结垢，洗涤和检验很困苦，因而管教的物料应较纯洁或预先举办净制；由于隔板和翅片都由薄铝片制成，故请求介质对铝不产生腐化。
图7翅片管式换热器
图8翅片板式换热器
（三）夹套换热器：见图9
布局：换热器的夹套装在容器的外部，夹套与器壁之间孕育密闭的空间，为载热体或载冷体的通路。
益处：夹套式换热器首要运用于反响进程的加热或冷却。
瑕玷：传热系数较低，传热面又受容器的束缚，是以实用于传热量不太大的场地。为了提升其传热机能，可在容器内装配搅拌器，使器内液体做强逼对流，为了补救传热面的不够，还可在器内装配蛇管等
图9夹套换热器
（四）板式换热器：见图10
布局：板式换热器是由一系列具备必然涟漪形态的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。种种板片之间孕育薄矩形通道，经过板片举办热量调换。板式换热器是液-液、液-汽举办热调换的梦想装备。
益处：它具备换热效率高、热损失小、布局紧凑灵巧、占大地积小、装配洗涤便利、运用精深、行使寿命长等特征。在雷同压力损失境况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占大地积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。
瑕玷：容量较小；做事压力不宜过大，介质温度不宜太高，有或者揭发板式换热器采纳密封垫密封，做事压力普遍不宜超出2.5MPa，介质温度应在低于℃如下，不然有或者揭发；易阻塞由于板片间通道很窄，普遍惟独2~5mm，当换热介质含有较大颗粒或纤维物资时，轻易阻塞板间通道。
图10板式换热器
（五）螺旋板式换热器：见图11
布局：本装备由两张板卷制而成，孕育了两个平匀的螺旋通道，两种传热介质可举办全逆流活动，大大增加了换热成就，纵然两种小温差介质，也能到达梦想的换热成就。
益处：:螺旋板式换热器布局紧凑，单位体积供应的传热面很大，如直径￠mm高mm的螺旋板换热器的传热面可达m2；流体在螺旋板内准许流速较高，况且流体沿螺旋方位活动，滞流层薄，故传热系数大，传热效率高；其它还因流速大，脏物不易淹留；阻力小。
瑕玷：螺旋板式换热器请求焊接品质高，检验对照困苦。分量大，刚性差，螺旋板式换热器输送和装配时应希奇提防。
图11螺旋板式换热器
3间壁式换热器的运用（一）管式换热器
1.蛇管式换热器
（1）沉迷式蛇管换热器：高压腐化性介质的冷却也许采纳沉迷式蛇管换热器，稍做变动也许做为管式反响器或做反响延时器行使。
（2）喷淋式换热器：多用做冷却器，普遍用于烟气预热回收。这类装备常安插在室外空气流畅处，冷却水在空气中汽化时可带走部份热量，以提升冷却成就。
2.套管式换热器：套管换热器布局简朴，能秉承高压，运用亦便利(可遵循需求增减管段数量).希奇是由于套管换热器同时具备传热系数大，传热鞭策力大及也许秉承高压强的益处，在超高压临盆进程(比如操纵压力为大气压的高压聚乙烯临盆进程)中所用的换热器险些一块是套管式。综上在需求传热面积不太大且请求压强较高或传热成就较好时，宜采纳套管式换热器
3.列管式换热器
在煤油化工临盆中，特为是高温高压等大型换热器首要取舍列管式换热器。其传热系数普遍在~W/㎡*℃。
（1）稳固管板时换热器：这类换热器实用于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质干净，不易结垢的场地。
（2）U型管式换热器：实用于高温高压前提，管内宜走纯洁流体。
（3）浮头式换热器：实用于壳体与管教之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场地。
（二）翅片式换热器：
1.翅片管换热器：翅片管式换热器首要运用于气体的加热或冷却，罕见的翅片管式换热器是炼油厂临盆中的空冷器。
2.翅片板换热器：由于铝合金的导热系数高，且在零度如下操纵时，其延性和抗拉强度均可提升，故操纵范畴广，可在热力学零度至C的范畴内行使，实用于低温文超低温的场地。适应性也较强，既可用于种种境况下的热调换，也可用于挥发或冷凝。操纵方法可所以逆流、并流、错流或错逆流同时并进等。其它还可用于多种不同介质在统一装备内举办换热。
（三）夹套换热器：
夹套式换热器精深用于反响进程的加热和冷却。其传热系数普遍取~W/㎡*℃。
（四）板式换热器：
板式换热器与管壳式比传热效率更高，占地少，分量轻，更廉价，然则板式管热器遭到温度和压力的束缚，同时关于含有颗粒的介质也不实用于板式换热器，轻易阻塞流道。其传热系数普遍在~W/㎡*℃。
（五）螺旋板式换热器：
中袖珍合成氨厂的转换热调换器和合成塔下部的热调换器已前后用螺旋板式换热器替代管壳式换热器。烧碱厂的电解液加热器和浓碱液的冷却器采纳螺旋板式换热器较多。其它，塔顶冷凝、发烟硫酸冷却和脂肪酸冷却等也多采纳螺旋板式换热器。由于封锁布局，实用于易燃、易爆、有毒和宝贵流体的工况。但由于布局所限，不能实用于高压工况。其传热系数普遍在~0W/㎡*℃。
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