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换热器行业涉及暖通空调、压力容器、中水处理设备等近30个行业,相互形成产业链。下面对换热器类型进行详细分类,并对每种类型进行相应的介绍。
1、换热器类型的分类
根据传统方式的不同,换热设备可分为三类:
1. 混合式换热器
这种类型的交换器利用直接能量和冷热流体的混合来交换热量。这类交换器结构简单,但价格便宜,常制成塔形。
允许完全混合且温度不同的两种介质在直接接触过程中完成传热。
例如:冷水塔(冷却塔)、造粒塔、空气干燥装置、流化床等。
2、蓄热式热交换器
在这种类型的热交换器中,能量传递是通过格子砖或填料等蓄热器完成的。首先让热流体通过,将热量储存在蓄热体中,然后让冷流体通过,带走热量。由于两种流体交替转换输入,难免会有一小部分流体相互混合,造成流体的“污染”。
蓄热式换热器结构紧凑、价格低廉、单位体积传热面积大,更适合气与气换热场合。主要用于石油化工生产中的原料气转化和空气余热。旋转式蓄热式换热器的结构特点是实现连续运行。换热器中的蓄热体一般安装在由模压板或金属丝网组装而成的扇形柜内。外部由金属壳密封,分为两部分。转动1至4缓慢旋转,持续进行热交换。
3、间壁式换热器
所谓间壁式换热器是指两种不同温度的流体在由固定壁(称为传热面)隔开的空间内流动,通过壁面热传导和壁面对流换热来传递热量。表面。参与热交换的流体不会混合,传递过程连续稳定地进行。间壁换热器的传热面多采用导热性能好的金属制成。在某些情况下,由于防腐的需要,也采用非金属材料(如石墨、聚四乙烯等)。这是工业制造中应用最广泛的热交换器类型。冷热流体被固体壁隔开,并通过壁进行传热。根据传热面的形状和结构特点,可分为:
(1)列管式换热器:
如套管式、螺旋管式、壳管式、热管式等。
(2)板式换热器:
如板式、螺旋板式、板壳式等。
(3)扩展表面换热器:
如板翅式、管翅式、强化传热管等。
2.换热器类型介绍
1.夹套式换热器
结构如下图所示。夹套空间是加热介质和冷却介质的通道。此类换热器主要用于反应过程的加热或冷却。当采用蒸汽加热时,蒸汽上管进入夹套,冷凝水从下管流出。用作冷却器时,冷却介质(如冷却水)从夹套下管进入,从上管流出。
夹套式换热器结构简单,但由于其受热面受到容器壁的限制,传热面较小,传热系数不高。
2、喷淋换热器
喷淋换热器的结构和工作原理如下图所示。这种类型的热交换器主要用作冷却器。热流体在管内自下而上流动,冷水从顶部喷淋管流出,均匀分布在蛇管上,并沿其表面呈膜状流下,最后流过放入水槽中进行排放。喷雾换热器通常放置在室外空气流通区域。空气中冷却水的汽化还可以带走部分热量,增强冷却效果。其优点是维护方便、传热效果好。缺点是喷雾不易均匀。
3、套管式换热器
夹套式换热器的基本部件是由同轴线嵌套的不同直径的直管组成。如果管子太长,管子中部会向下弯曲,造成环空中流体分布不均匀。
套筒式换热器的优点是结构简单,内管能承受较高压力,传热面积可根据需要增减。通过适当选择两管的直径,两种流体都可以获得合适的流量,并且两种流体可以严格逆流。缺点是管道之间接头较多,接头处容易泄漏,单位换热器容积的传热面积较小。因此,适用于流量不大、传热面积不大但压力较高的场合。
以上介绍了各种换热器类型,并对部分换热器类型进行了详细介绍。希望对您有所帮助。
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