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技術(shù)文章

管殼式換熱器的基礎(chǔ)知識

點擊次數(shù):345 發(fā)布時間:2024-12-25

管殼式換熱器是一種廣泛使用的換熱器類型,由一系列管道組成,一組承載熱流體,另一組承載冷流體,以促進兩者之間的熱傳遞。

組成:

1. 殼體:容納管束并容納殼程流體的外殼。


2. 管束:以特定配置排列的管的集合。管子是發(fā)生熱交換的地方。


3. 管:通常由金屬(如不銹鋼或銅)制成,在流體之間傳遞熱量。


4. 管板:殼體兩端的板,用于將管固定到位并為兩種流體創(chuàng)建單獨的通道。


5. 擋板:放置在殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu),用于引導殼體側(cè)流體的流動,改善傳熱并減少死區(qū)。


6. 端蓋(或頭):外殼兩端的蓋子,為維護和流體進/出提供通道。


7. 入口和出口噴嘴:殼體和管端上的開口,允許流體進出。


工作原理:

1. 流體流動:一種流體(熱或冷)流過管子,而另一種流體在殼體內(nèi)的管子周圍流動。


2. 傳熱:當熱流體流經(jīng)管時,熱量通過管壁傳遞到殼體中較冷的流體。傳熱速率取決于溫差、管的表面積以及所涉及流體的傳熱系數(shù)。


3. 逆流/并流:在逆流設計中,兩種流體以相反方向流動,大化溫差并提高傳熱效率。在并流設計中,兩種流體沿相同方向流動,這可能效率較低。


4. 擋板功能:擋板引導殼程流體,通過破壞層流模式增加湍流并增強傳熱。

5、退出及循環(huán):被加熱的流體從管程排出,被冷卻的流體從殼程排出。該過程在閉環(huán)系統(tǒng)中繼續(xù)進行,保持溫度控制。


應用:

管殼式換熱器因其高效性和多功能性而常用于發(fā)電、化學加工、暖通空調(diào)和煉油等各個行業(yè)。


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