大部分換熱器通用原理及適用范圍分析
工作原理和結構
為固定管板式換熱器的構造。A流體從接管1流入殼體內，通過管間從接管2流出。B流體從接管3流入,通過管內從接管4流出。如果A流體的溫度高于B流體,熱量便通過管壁由A流體傳遞給B流體；反之，則通過管壁由B流體傳遞給A流體。殼體以內、管子和管箱以外的區(qū)域稱為殼程，通過殼程的流體稱為殼程流體(A流體)。管子和管箱以內的區(qū)域稱為管程,通過管程的流體稱為管程流體(B流體)。管殼式換熱器主要由管箱、管板、管子、殼體和折流板等構成。通常殼體為圓筒形;管子為直管或U形管。為提高換熱器的傳熱效能，也可采用螺紋管、翅片管等。管子的布置有等邊三角形、正方形、正方形斜轉45°和同心圓形等多種形式，前3種為常見。按三角形布置時，在相同直徑的殼體內可排列較多的管子，以增加傳熱面積，但管間難以用機械方法清洗，流體阻力也較大。管板和管子的總體稱為管束。管子端部與管板的連接有焊接和脹接兩種。在管束中橫向設置一些折流板，引導殼程流體多次改變流動方向，有效地沖刷管子，以提高傳熱效能，同時對管子起支承作用。折流板的形狀有弓形、圓形和矩形等。為減小殼程和管程流體的流通截面、加快流速，以提高傳熱效能，可在管箱和殼體內縱向設置分程隔板，將殼程分為2程和將管程分為2程、4程、6程和8程等。管殼式換熱器的傳熱系數(shù)，在水-水換熱時為1400～2850瓦每平方米每攝氏度〔W/(m(℃)〕;用水冷卻氣體時,為10～280W/(m(℃)；用水冷凝水蒸汽時,為570～4000W/(m(℃)。
管殼式換熱器特點：管殼式換熱器是換熱器的基本類型之一，19世紀80年代開始就已應用在工業(yè)上。這種換熱器結構堅固,處理能力大、選材范圍廣，適應性強，易于制造,生產成本較低，清洗較方便，在高溫高壓下也能適用。其他換熱器種類：板式換熱器、板翅式換熱器和板殼式換熱器等高效能換熱器先進。
在板式換熱器中,板片是傳熱元件,懸掛在導桿上,板片上面還貼有密封墊片,板片按設計要求組裝后壓緊。流體在板式換熱器內的流動,是通過板片上的角孔進入板片通道,冷熱流體間達到換熱的作用。普通的板式換熱器主要用于無相變的換熱場合,還有冷凝式板式換熱器用于氣體冷凝,以及耐壓較高的焊接式板式換熱器。
螺旋板換熱器應該在系統(tǒng)中用不銹鋼的螺旋板換熱器或者鈦板換熱器，否則容易在熱泵系統(tǒng)中出現(xiàn)結垢腐蝕現(xiàn)象，為清洗和維護熱泵系統(tǒng)增加難度。有些水源中含礦物質元素很多，容易對金屬腐蝕，如果直接加入機組，會因為腐蝕性而減少機組的使用壽命。如果先對水進行處理減少它的成分，費用會很大，一般是中間加裝螺旋板換熱器換熱的方式把水源和機組分開，這樣機組就可以避免因為水源的水質產生的腐蝕作用。
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