换热器的工作原理
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水。
换热器的分类良多,可以按传热原理、结构和用途等进行分类,按其结构分类主要有管壳式和板式两种。 根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式链蠢弊。
扩展资料:
注意事项:
1、保持管网的清洁。无论是在工作前还是工作完成后,都必须对管网进行清洁处理,这样做的目的是为了避免发生换热器堵塞的现象。
2、严格把关软化水。对于水质把关是相当重要的,在进行对软化水水质处理的前提下,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,确定合格后方可进行注入处理。
3、新系统检验。棚族对于一些新系统来说,不能马上与换热器进行交替使档迹用,首先需把新的系统在指定的时间段运行,有了一个运行模式后,此时方可以把换热器并入系统中使用,这样做的目的完全是为了避免管网中的杂质破坏换热器设备。
参考资料来源:百度百科-换热器
各种换热器的工作原理和特点
各种换热器 的 工作原理和特点
一、换热器
1、U形管式换热器
每根管子都弯成U形,固定在同一侧管板上,每根管可以自由伸缩,也是为了消除热应力。
性能特点:
(1)优点
此类换热器的特点是管束可以自由伸缩,不会因管壳之间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压能力强;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。
(2)缺点
是管内清洗不便,管束中间部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
此外,为了弥补弯管后管壁的减薄,直管部分需用壁较厚的管子。这就影响了它的使用场合,仅宜用于管壳壁温相差较大,或壳程介质易结垢而管程介质清洁及不易结垢,高温、高压、腐蚀性强的情形。
2、沉浸式蛇管换热器
沉浸式蛇管换热器以蛇形管作为传热元件的换热器,是间壁式换热器种类之一。根据管外流体冷却方式的不同,蛇管式换热器又分为沉浸式和喷淋式。
(1)优点
这是一种古老的换热设备。它结构简单,制造、安装、清洗和维修方便,便于防腐,能承受高压,价格低廉,又特别适用于高压流体的冷却、冷凝,所以现代仍得到广泛应用。
(2)缺点
由于容器体积比管子的体积大得多、笨重、单位传热面积金属耗量多,因此管外流体的表面传热系数较小。为提高传热系数,容器内可安装搅拌器。
3、列管式换热核谨器
冷流体走管内,热流体经折流板走管外,冷、热流体通过间壁换热。
性能特点:
列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6MPa时,由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其它结构。
SPEET无源动力强化换热系统,是由深圳中创鼎新工业节能智能化技术有限公司自主研发的一项革新性的工业高效节能技术,可广泛应用于化工、冶金、石油、制盐、制糖、造纸、制药、海水淡化、制冷等行业的列管式换热器,有效解决列管式换热系统因设计或运行等原因稿仿导致的换热效率不足的问题,有效提高换热效率20%以上。
与传键氏纤统的换热器清洗方式相比,SPEET具有无腐蚀、无污染、免拆卸、对设备无损伤、高可靠性、高效节能的优势。
SPEET工作原理为,沿着介质流向将SPEET纽带插入到每一根换热管中,当设备运行时,利用介质自身流速驱动SPEET装置不停地快速旋转,一方面打破管内温度分层,将流体边界滞留层厚度降低一个数量级,实现强化换热;另一方面通过强化扰流和对管壁不规则刮扫,减少垢的析出,阻止垢的附着,加快垢的剥蚀,防止换热管壁结晶或结疤,从而实现 *** 除垢防垢。通过这两方面共同作用,将换热器的换热系数K值提高20%-50%以上,从而达到节能降耗的目的。
SPEET安装便捷,无需停工或改动换热器主体;无需专人维护,节省化学清洗及人工清洗费用,投资回报周期6到12个月,经济效益十分显著,大幅提升大工业用户能源利用效率,助力工业企业低碳绿色发展。
4、螺旋板式换热器
由两块相互平行的钢板,卷制成相互隔开的螺旋形流道。螺旋板的两端焊有盖板。冷热流体分别在两流道内流动。
性能特点:
(1)传热效率高(性能好)
一般认为螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的1~3倍。等截面单通道不存在流动死区,定距柱及螺旋通道对流动的扰动降低了流体的临界雷诺数,水-水换热时,螺旋板式换热器的传热系数最大可达3000W/(㎡·K)。
(2)有效回收低温热能
螺旋板式换热器由两张卷制而成,进行余热回收,充分利用低温热能。
(3)运行可靠性强
不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性,保证两种工作介质不混合。
(4)阻力小
在壳体上的接管采用切向结构。比较低的压力损失,处理大容量蒸汽或气体;有自清刷能力,因其介质呈螺旋型流动,污垢不易沉积;清洗容易,可用蒸汽或碱液冲洗,简单易行,适合安装清洗装置;介质走单通道,允许流速比其他换热器高。
(5)可多台组合使用
单台设备不能满足使用要求时,可以多台组合使用。但组合时,必须符合下列规定:并联组合、串联组合,设备和通道间距相同。混合组合:一个通道并联,一个通道串联。
5、喷淋式换热器
热流体在 *** 的管中流过,冷却水喷淋流过蛇管。
性能特点:
这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。
另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。
6、热管换热器
一根密封的金属管子,管内壁覆盖一层有毛细结构材料作成的芯网,其中间是空的。管内装有一定量的热载体(如液氨、氟利昂等),被气化,流向冷端,蒸汽在冷端被冷凝,放出汽化潜热,而加热了冷流体。冷凝液又流回热端,如此反复。
性能特点:
(1)热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中,单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏时,基本不影响换热器运行。热管换热器用于易然、易爆、腐蚀性强的流体,换热场合具有很高的可靠性。
(2)热管换热器的冷、热流体完全分开流动,可以比较容易的实现冷、热流体的逆流换热。冷热流体均在管外流动,由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,用于品位较低的热能回收场合非常经济。
(3)对于含尘量较高的流体,热管换热器可以通过结构的变化、扩展受热面等形式,解决换热器的磨损和堵灰问题。
(4)热管换热器用于带有腐蚀性的烟气余热回收时,可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度,使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。
7、套管式换热器
冷、热流体分别在内管和套管中流动并换热。
(1)优点
这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时,无需另外加工。传热效能高。它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m2·℃)。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的五倍;管接头多,易泄漏;流阻大。结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数,是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。可以根据安装位置任意改变形态,利于安装。(2)缺点
检修、清洗和拆卸都较麻烦,在可拆连接处容易造成泄漏。生产中,有较多材料选择受限,由于套管式换热器大多是内管中不允许有焊接,因为焊接会造成受热膨胀开裂,而套管式换热器大多数为了节省空间选择,弯制,盘制成蛇管形态,故有较多特殊的耐腐蚀材料无法正常生产。套管换热器国内还没有形成统一的焊接标准,各个企业都是根据其它换热产品经验选择焊接方式,所以,套管式换热器的焊接处,出现各类问题司空见惯,需要经常注意检查,保养。
二、具有补偿圈的换热器
1、浮头式换热器
两端的管板,有一段不与壳体相连,可以在管长方向自由浮动,当壳体与管束因温度不同而引起不同的热膨胀时,可以消除热应力。
冷流体入口热流体入口
(1)优点
管束可以抽出,以方便清洗管、壳程;介质间温差不受限制;可在高温、高压下工作;可用于结垢比较严重的场合;可用于管程易腐蚀场合。 (2)缺点
小浮头易发生内漏;金属材料耗量大,成本高20%;结构复杂。 2、夹套式换热器
夹套式换热器是间壁式换热器的一种,在容器外壁安装夹套制成。
性能特点:
结构简单,但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器。当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
3、板翅式换热器
由隔板、肋片和侧条组成单元体,多个单元体经逆流或错流组装为组装件,再将带有集流出口的集流箱焊接到组装件上。由于材料轻薄,换热面积与换热器体积之比可达4000 m2/ m3。
性能特点:
(1)传热效率高,由于肋片对流体的扰动使边界层不断破裂,因而具有较大的换热系数;同时由于隔板、肋片很薄,具有高导热性,所以使得板肋式换热器可以达到很高的效率。
(2)紧凑,由于板肋式换热器具有扩展的二次表面,使得它的比表面积可达到1000 m2/ m3 。
(3)轻巧,原因为紧凑且多为铝合金制造,现在钢制,铜制,复合材料等的也已经批量生产。
(4)适应性强,板肋式换热器可适用于:气-气、气-液、液-液、各种流体之间的换热以及发生集态变化的相变换热。通过流道的布置和组合能够适应:逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。通过单元间串联、并联、串并联的组合,可以满足大型设备的换热需要。工业上可以定型、批量生产以降低成本,通过积木式组合扩大互换性。
(5)制造工艺要求严格,工艺过程复杂。
(6)容易堵塞,不耐腐蚀,清洗检修很困难,故只能用于换热介质干净、无腐蚀、不易结垢、不易沉积、不易堵塞的场合。
4、涡流热膜换热器
流热膜换热器体积只有传统管壳式换热器的1/5,采用全不锈钢焊接结构。既具有钎焊板式换热器体积小、耐高温的优势,又克服了框架板式换热器胶条老化、维护费用高的缺陷,它采用经纳米技术处理的不锈钢涡流管作为换热元件,极大提高了换热器的整体性能。
性能特点:
高效节能,该换热器传热系数为6000~8000W/(m2·℃);全不锈钢制作,使用寿命长,可达20a以上,十年内出现换热器质量问题免费更换;改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻;换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5MPa);结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资;设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金;应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换;维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便;采用纳米热膜技术,显著增大传热系数;应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
换热器工作原理
板式换热器的工作原理是通过传热机理进行的。
板式换热器的工作原理是通过传老衫昌热机理进行的,根据热侍扒力学定律,热量总是由高温物体自发地传向低温物体。温度不同的两种流体在壁面分开的空间里流动,通过壁面导热和流体在壁表面形成对流,促使两种流体间进行换热。
板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。
冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。 板式换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热塌散效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。
分类
可分为四大类:可拆卸板式换热器又叫带密封垫片的板式换热器、焊接板式换热器、螺旋板式换热器、板卷式换热器又叫蜂窝式换热器。其中,焊接板式换热器又分为:半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器、钎焊板式换热器。
用钛炮给鱼缸降温安全吗?
安全的。
你可以加个水泵把鱼缸的水抽出钛炮循环,每次循环可能会降低1-5°左右,具体要看钛炮换热量,及温度变化。到他工作到一定的环境时,钛炮就可以持续提供散失的核烂隐热量,以保持恒温状态。
现在钛炮的内管都改用钛螺纹管改厅做了,钛螺纹管换热器(钛炮)的换历冲热效率比传统钛光管要高30%左右,从而可以把钛炮做的更迷你,减少占地面积哦。
换热器的原理是什么
式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备,它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、使用寿命长等特点。现已广泛应用于化工、冶金、食品等各大行业中。那么板式换热器是由哪些结构组成的,它的工作原渗神理是怎样的?下面我们一起来看一下。
结构组成:
板式换热器是由上下导杆、固定压板、活动压板、换热板片、板片密封垫、压紧螺栓等零部件组成。
工作原理:
板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定的间隔模喊塌,四周旦圆通过垫片密封,并且使用框架和压紧螺旋重叠压紧而成的,所以在垫片的四周都有让流体流动的分配管和汇集管,而这些密封垫片就恰恰能够将冷热的流体分开来,在两侧的流道当中流动,然后再通过板片进行热交换,这就是板式换热器工作原理。
更多关于各类换热器的工作原理可点击链接进行查看