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换热器的类型

换热器在许多工作生产中会用到,主要用来保持流体温度。它们能够根据需要冷却或加热处理系统,以维持环境条件和运营效率。传热设备可以在加热和冷却方面执行多种基本功能。有时这些系统可以捕获热量并将其引导到其他地方,或者引导到其他需要提高效率和节省能源的应用程序。其他热交换器在加工过程中使用的机械或化学品保持在安全工作温度内。

管壳式换热器

换热器介绍

换热器将热能从一种介质传递到另一种介质(液体、蒸汽或气体)。

存在两种主要类型的换热器:

  • 直接换热器:两种介质在这些系统中直接相互接触。例如,冷却塔通过与空气直接接触来冷却水。
  • 间接换热器:这些系统通过分开的介质加热和冷却。

最常见的场景之一是需要加热或冷却的情况。热交换器通常用于制冷,发电厂,化学加工系统,废热回收装置和食品加工应用。换热器依靠均衡原理在介质和流体之间传递热量。

传热发生在:

  • 热量从热介质传递到冷介质。
  • 介质之间存在温差。
  • 热介质损失的热量等于冷介质获得的热量。
板式换热器

换热器的种类

换热器的传热方式可以分为以下三类:直接接触式换热器、蓄能式换热器、间壁式换热器,今天主要说的是空分行业常用的间壁式换热器。可以分为两类,管壳式换热器和板式换热器。

管壳式热交换器

壳管式热交换器允许两种工作流体通过容纳在圆柱壳内的管之间的热接触来交换热量。壳管内的流体温度不同,这种温差驱动温度交换。壳管式热交换器的一些简单示例包括锅炉,它通过包含燃烧材料的管道加热水。另一个包括使用制冷剂从水中传递热量以冷却水的冷却器,用于HVAC或过程冷却应用。

板式换热器

板式换热器使用一系列组装在框架和压力板之间的波纹板来保持压力和传递热量。热流体沿一个方向流过交替室,而冷流体流过其他交替室。当热流体和冷流体移动通过这些腔室时发生热传递,板框式换热器在低压到中压下进行液体到液体的交换。另一种选择是无垫片板框式换热器,它可以在高温高压下安全运行。板框式换热器通过在框架上包含波纹板的设计实现热交换和抗结垢。流体在热交换器内流动,因为热流体沿着一块板流下,而冷流体沿着另一块板流下。

相比两种换热器,板式换热器比管壳式传热系数更高,占地面积更小,重量更轻,成本也更低。而且板式换热器易于清洗,不易产生堵塞,使之成为主流的换热器。

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