什么是热交换器类型-热交换器的分类-定义

热交换器的类型。分类。热交换器通常根据流量安排和结构类型进行分类。优德app热能工程

热交换器

表面冷凝器来源:wikipedia.org许可:CC BY-SA 3.0
表面冷凝器

热交换器是否有用于传输的设备热能从一种液体到另一种没有混合两种液体。流体通常由一个固体壁(高热导率),以防止混合或它们可能直接接触。

经典的例子热交换器在内燃机中,发动机冷却剂流过散热器线圈,空气流过线圈,冷却冷却剂,加热进入的空气。在动力工程中,常见的应用热交换器包括蒸汽发生器、风扇冷却器、冷却水热交换器和冷凝器。例如,蒸汽发生器是用来转换的给水变成水蒸气从一个核反应堆堆芯。产生的蒸汽驱动涡轮机。

w88优德备用网址 微博热交换器中的传热通常包括每一种流体的对流和通过分隔两种流体的壁面的热传导。在热交换器的分析中,通常使用一个总传热系数w88优德备用网址 微博,被称为的u值。u因子是由类似的表达式定义的牛顿冷却定律

此外,工程师亦采用对数平均温差(LMTD),以确定换热器传热的温度驱动力。w88优德备用网址 微博

特别参考:John R. Thome, Engineering Data Book III。Wolverine Tube公司,2004年。

热交换器类型。热交换器的分类

热交换器通常是根据流量安排和施工类型进行分类。最简单的热交换器是一种冷热流体朝着相同或相反的方向运动。这种换热器由两根不同直径的同心管组成。

  • 平行流安排。在平行流动布置中,冷热流体在同一端进入,在同一方向流动,在同一端离开。
  • 质安排。在逆流排列中,流体从相反的两端进入,以相反的方向流动,并在相反的两端离开。

图中表示了平行和逆流交换器中流体的流动方向。在类似的条件下,逆流装置比平行流动换热器传递更多的热量。两个热交换器的温度分布表明了并联流动设计的两个主要缺点。

  • 两端较大的温差会造成较大的热应力。
  • 离开热交换器的冷流体的温度永远不会超过热流体的最低温度。

当两种流体需要达到几乎相同的温度时,平行流动热交换器的设计是有利的。

热交换器-平行流动

热交换器-逆流

热交换器w88优德备用网址 微博中的换热面可以有几种布置形式。热交换器因此也被分类为:
  • 双管热交换器。双管换热器在设计和维护上都很便宜,是小型工业的一个很好的选择。在这些交换器中,一种流体在管内流动,另一种流体在管外流动。虽然它们简单、廉价,但它们的低效率加上大规模占用的高空间,导致了现代工业使用更高效的管壳式热交换器。
  • 管壳式换热器。管壳式换热器在其各种结构改造中可能是工业中最广泛和常用的基本换热器配置。管壳式换热器根据所涉及的管壳道数进一步分类。管壳式换热器通常用于高压应用(压力大于30 bar和温度大于260°C)。这是因为管壳式换热器由于其形状可以承受高压。在这种类型的热交换器中,许多小口径管安装在两个管板之间,主要的流体流过这些管。管束置于壳体内,二次流体流过壳体并流过管的表面。在核工程中,这种热交换器的设计被广泛应用于蒸汽发生器的转换给水变成水蒸气从一个核反应堆堆芯。为了增加传递的热量和产生的能量,热量交换w88优德备用网址 微博表面必须最大化。这是通过使用获得的。每个蒸汽发生器可以容纳3000到16000个管道,每个直径约19毫米。
  • 板式热交换器。板式换热器是一种用金属板在两种流体之间传递热量的热交换器。这种布置在使用空气或气体以及低速流体流动的热交换器中很受欢迎。热交换器的经典例子是在内燃机中,发动机冷却液流经散热器盘管,空气流经盘管,冷却冷却液并加热进入的空气。与管壳式换热器相比,叠层板式换热器具有较小的体积和成本。两者之间的另一个区别是,板式换热器通常服务于低到中压流体,而不是中等和高压的壳管。
引用:
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参见:

热交换器

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