換熱器結構設計 – 安居客房產(chǎn)問答

換熱器是一種常用于各種化動力系統(tǒng)中常用的換熱器，是必不可少的設備。它相當于一種傳熱介質(zhì)，將熱流體的熱量傳遞給冷流體，從而傳遞和交換能量，提高能源利用率。由于結構的不同，換熱器分為許多類別。讓我們來看看換熱器的分類。

換熱器

換熱器結構設計-間壁結構

噴淋式：這種換熱器將換熱管成排固定在鋼架上，熱流體在管內(nèi)流動，冷卻水從上方噴淋裝置均勻噴灑，因此又稱噴淋冷卻器.噴淋式換熱器的管外是一層湍流程度較高的液膜，管外給熱系數(shù)比沉浸式增加很多.此外，這種換熱器大多放置在空氣循環(huán)中，冷卻水的蒸發(fā)也帶走了部分熱量，可以降低冷卻水溫度，增加傳熱驅動力.因此，與沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果有了很大的提高。

套管式換熱器套管式換熱器是由不同直徑的直管制成的同心套管，由不同直徑的直管制成U形彎頭連接而成.在這種換熱器中，一種流體走管，另一種流體走環(huán)隙，兩者都能獲得較高的流速，因此傳熱系數(shù)較大.此外，在套管換熱器中，兩種流體可以是純逆流，平均對數(shù)驅動力較大。套管換熱器結構簡單，能承受高壓，使用方便（可根據(jù)需要增減管段數(shù)量）. 特別是由于套管換熱器具有傳熱系數(shù)大、傳熱驅動力大、能承受高壓強的優(yōu)點。

板式：最典型的間壁換熱器在工業(yè)上有著悠久的應用歷史，在所有換熱器中仍占據(jù)主導地位。主體結構由換熱板和板之間的膠帶組成。長期以來，它在市場上占據(jù)主導地位，但體積大，換熱效率低，更換膠帶價格昂貴（膠帶的更換成本約占整個過程的1/3-1/2）。

主要用于液體-行業(yè)內(nèi)常稱液體間換熱為水水換熱，其換熱效率在于5000w/m2.K。為了提高管外流體的供熱系數(shù)，通常在殼體中安裝一定數(shù)量的水平折流擋板。折流擋板不僅可以防止流體短路，提高流體速度，還可以迫使流體按照規(guī)定的路徑多次錯流通過管束，大大提高湍流程度。常用的擋板有兩種:圓缺形和圓盤形，前者應用廣泛。因為中國的新版本GMP板式換熱將逐步退出食品、飲料、制藥等衛(wèi)生水平較高的行業(yè)。

管殼式：管殼式（又稱管式） 換熱器是管殼式換熱器，主要由殼體、管束、管板和頭部組成。殼體多為圓形，內(nèi)部設有平行管束或螺旋管，管束兩端固定在管板上。管殼換熱器中有兩種流體，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。管束的壁是傳熱面。管道的型號不同，工藝一般為直徑16mm 20mm或者25mm三種型號，管壁厚度一般為1mm，1.5mm，2mm以及2.5mm。進口換熱器，直徑最低可達8mm，壁厚僅為0.6mm。大大提高了換熱效率，2012年在國內(nèi)市場逐步推廣。管殼式換熱器和螺旋管束的設計可以最大限度地提高湍流效果，提高換熱效率。

內(nèi)殼層和管層的不對稱設計可以最大限度地實現(xiàn)4.6倍。這種不對稱的設計決定了它在汽車中的位置-廣泛應用于水換熱領域。最大的換熱效率可以達到14000w/m2.k，大大提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了成本。同時，由于管殼式換熱器多為金屬結構，隨著中國新版本的出現(xiàn)，GMP推出，不銹鋼316L以換熱器為主體，將成為飲料、食品、制藥行業(yè)的必備選擇。

換熱器結構設計-混合結構

混合熱交換器依靠冷熱流體的直接接觸進行傳熱。這種傳熱方式避免了傳熱室壁及其兩側的污垢熱阻。只要流體接觸良好，傳熱率就會更高。因此，混合熱交換器可用于允許流體相互混合的場合，如氣體的洗滌和冷卻、循環(huán)水的冷卻和蒸汽-水的混合加熱、蒸汽的冷凝等。應用于化工冶金企業(yè)、動力工程、空調(diào)工程等多個生產(chǎn)部門。

換熱器結構設計-蓄熱結構

蓄熱換熱器用于蓄熱換熱設備。固體填充物用于儲存熱量。一般用耐火磚砌成火格子(有時用金屬波形帶等)。).熱交換分為兩個階段。第一階段，熱氣通過火格子將熱量傳遞給火格子儲存。第二階段，冷氣通過火格子加熱，接受火格子儲存的熱量。這兩個階段交替進行。通常交替使用兩個蓄熱器，即當熱氣進入一個裝置時，冷氣進入另一個裝置。常用于冶金工業(yè)，如煉鋼平爐蓄熱室。也用于化工行業(yè)，如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室、人造石油廠的蓄熱裂化爐。蓄熱換熱器一般用于介質(zhì)混合要求較低的場合。

換熱器結構設計陶瓷結構

陶瓷換熱器是一種新型管道高溫熱能回收裝置，主要成分為碳化硅，可廣泛應用于冶金、機械、建材、化工等行業(yè)，直接回收各種工業(yè)窯爐排放850－1400℃高溫煙氣余熱，以獲得高溫燃燒空氣或工藝氣體。陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯爐基本相同，導熱性和抗氧化性是材料的主要應用性能。

其原理是將陶瓷換熱器放置在煙道出口附近、溫度較高的地方，不需要冷空氣和高溫保護。當窯爐溫度較高時，1250-1450℃煙道出口溫度應為1000-1300℃，陶瓷換熱器回收余熱450-750℃，將回收的熱空氣送入窯爐燃燒，形成混合氣體，直接降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。陶瓷熱交換器在金屬熱交換器的限制下得到了很好的發(fā)展，因為它更好地解決了耐腐蝕、耐高溫等問題。其主要優(yōu)點是：導熱性好、高溫強度高、抗氧化、抗熱震性能好。使用壽命長，維護量小，性能可靠穩(wěn)定，操作簡單。

換熱器

今天我給大家介紹了換熱器的結構分類。你明白嗎？換熱器分為間壁結構、混合結構、蓄熱結構和陶瓷結構。這些結構也分為許多類別。可見，為了適應不同的運行系統(tǒng)和行業(yè)，換熱器的結構設計很多，換熱器需要根據(jù)這些設備的特點正確使用。