换热器是一种常用于各种化动力系统中常用的换热器,是必不可少的设备。它相当于一种传热介质,将热流体的热量传递给冷流体,从而传递和交换能量,提高能源利用率。由于结构的不同,换热器分为许多类别。让我们来看看换热器的分类。
换热器
换热器结构设计-间壁结构
喷淋式:这种换热器将换热管成排固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀喷洒,因此又称喷淋冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍流程度较高的液膜,管外给热系数比沉浸式增加很多.此外,这种换热器大多放置在空气循环中,冷却水的蒸发也带走了部分热量,可以降低冷却水温度,增加传热驱动力.因此,与沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果有了很大的提高。
套管式换热器套管式换热器是由不同直径的直管制成的同心套管,由不同直径的直管制成U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管,另一种流体走环隙,两者都能获得较高的流速,因此传热系数较大.此外,在套管换热器中,两种流体可以是纯逆流,平均对数驱动力较大。套管换热器结构简单,能承受高压,使用方便(可根据需要增减管段数量). 特别是由于套管换热器具有传热系数大、传热驱动力大、能承受高压强的优点。
板式:最典型的间壁换热器在工业上有着悠久的应用历史,在所有换热器中仍占据主导地位。主体结构由换热板和板之间的胶带组成。长期以来,它在市场上占据主导地位,但体积大,换热效率低,更换胶带价格昂贵(胶带的更换成本约占整个过程的1/3-1/2)。
主要用于液体-行业内常称液体间换热为水水换热,其换热效率在于5000w/m2.K。为了提高管外流体的供热系数,通常在壳体中安装一定数量的水平折流挡板。折流挡板不仅可以防止流体短路,提高流体速度,还可以迫使流体按照规定的路径多次错流通过管束,大大提高湍流程度。常用的挡板有两种:圆缺形和圆盘形,前者应用广泛。因为中国的新版本GMP板式换热将逐步退出食品、饮料、制药等卫生水平较高的行业。
管壳式:管壳式(又称管式) 换热器是管壳式换热器,主要由壳体、管束、管板和头部组成。壳体多为圆形,内部设有平行管束或螺旋管,管束两端固定在管板上。管壳换热器中有两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁是传热面。管道的型号不同,工艺一般为直径16mm 20mm或者25mm三种型号,管壁厚度一般为1mm,1.5mm,2mm以及2.5mm。进口换热器,直径最低可达8mm,壁厚仅为0.6mm。大大提高了换热效率,2012年在国内市场逐步推广。管壳式换热器和螺旋管束的设计可以最大限度地提高湍流效果,提高换热效率。
内壳层和管层的不对称设计可以最大限度地实现4.6倍。这种不对称的设计决定了它在汽车中的位置-广泛应用于水换热领域。最大的换热效率可以达到14000w/m2.k,大大提高了生产效率,节约了成本。同时,由于管壳式换热器多为金属结构,随着中国新版本的出现,GMP推出,不锈钢316L以换热器为主体,将成为饮料、食品、制药行业的必备选择。
换热器结构设计-混合结构
混合热交换器依靠冷热流体的直接接触进行传热。这种传热方式避免了传热室壁及其两侧的污垢热阻。只要流体接触良好,传热率就会更高。因此,混合热交换器可用于允许流体相互混合的场合,如气体的洗涤和冷却、循环水的冷却和蒸汽-水的混合加热、蒸汽的冷凝等。应用于化工冶金企业、动力工程、空调工程等多个生产部门。
换热器结构设计-蓄热结构
蓄热换热器用于蓄热换热设备。固体填充物用于储存热量。一般用耐火砖砌成火格子(有时用金属波形带等)。).热交换分为两个阶段。第一阶段,热气通过火格子将热量传递给火格子储存。第二阶段,冷气通过火格子加热,接受火格子储存的热量。这两个阶段交替进行。通常交替使用两个蓄热器,即当热气进入一个装置时,冷气进入另一个装置。常用于冶金工业,如炼钢平炉蓄热室。也用于化工行业,如煤气炉中的空气预热器或燃烧室、人造石油厂的蓄热裂化炉。蓄热换热器一般用于介质混合要求较低的场合。
换热器结构设计陶瓷结构
陶瓷换热器是一种新型管道高温热能回收装置,主要成分为碳化硅,可广泛应用于冶金、机械、建材、化工等行业,直接回收各种工业窑炉排放850-1400℃高温烟气余热,以获得高温燃烧空气或工艺气体。陶瓷换热器的生产工艺与窑炉基本相同,导热性和抗氧化性是材料的主要应用性能。
其原理是将陶瓷换热器放置在烟道出口附近、温度较高的地方,不需要冷空气和高温保护。当窑炉温度较高时,1250-1450℃烟道出口温度应为1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热450-750℃,将回收的热空气送入窑炉燃烧,形成混合气体,直接降低生产成本,提高经济效益。陶瓷热交换器在金属热交换器的限制下得到了很好的发展,因为它更好地解决了耐腐蚀、耐高温等问题。其主要优点是:导热性好、高温强度高、抗氧化、抗热震性能好。使用寿命长,维护量小,性能可靠稳定,操作简单。
换热器
今天我给大家介绍了换热器的结构分类。你明白吗?换热器分为间壁结构、混合结构、蓄热结构和陶瓷结构。这些结构也分为许多类别。可见,为了适应不同的运行系统和行业,换热器的结构设计很多,换热器需要根据这些设备的特点正确使用。