為什么BOWMAN換熱器的逆向流動(dòng)效率更高?

為什么BOWMAN換熱器的逆向流動(dòng)效率更高?

BOWMAN起初為仍處于起步階段的汽車行業(yè)制造散熱器，之后推出管狀船用發(fā)動(dòng)機(jī)油冷卻器，以及隨后開發(fā)的管式熱交換器設(shè)計(jì)構(gòu)成了我們當(dāng)前系列的基礎(chǔ)，100 年來一直處于傳熱技術(shù)的前沿，如今，Bowman 熱交換器以其良好的傳熱性能和高質(zhì)量和可靠性而聞名。產(chǎn)品均在英國(guó)的制造中心設(shè)計(jì)生產(chǎn)，在整個(gè)生產(chǎn)過程中都保持高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

原理：

換熱器是一種能夠?qū)崮軓囊环N液體或氣體傳遞到另一種液體或氣體的裝置，在此過程中這兩種液體或氣體并不相互接觸。一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)管殼式換熱器由一個(gè)外殼或管體以及位于其中的管組組成。冷水穿過管組，而熱水/氣體則在管組外部流動(dòng)，以使其熱量傳遞到管組內(nèi)部的冷水中。

加熱游泳池就是一個(gè)很好的例子。大多數(shù)泳池水通常是通過鍋爐進(jìn)行加熱的，使用天然氣、液化石油氣或生物質(zhì)作為能源。從理論上來說，加熱泳池有效的方法是使池水直接通過鍋爐循環(huán)。但是如果這樣做，池水中用于安全保障所使用的化學(xué)物質(zhì)會(huì)迅速腐蝕和損壞鍋爐內(nèi)的重要部件，導(dǎo)致其過早失效，并產(chǎn)生不菲的更換成本。

通過使用換熱器作為鍋爐水回路和池水回路之間的“界面”，能夠保護(hù)鍋爐免受損壞，并且使池水迅速加熱到所需的溫度。當(dāng)冷的池水通過換熱器中央的“管芯”，而熱鍋爐水在管芯周圍循環(huán)時(shí)，熱能就被傳遞到了池水中。

在管殼式換熱器中，冷卻介質(zhì)通常會(huì)穿過中心的“管芯”，冷卻流經(jīng)管芯周圍的熱油、水或空氣。兩種流體流經(jīng)過換熱器的方向可以是“平行流動(dòng)”或“逆向流動(dòng)”。

平行流動(dòng)意為待冷卻的流體以與冷卻介質(zhì)以相同的方向流過換熱器。雖然這種布局能夠提供冷卻，但有局限性，并且可能形成換熱器內(nèi)部的熱應(yīng)力，因?yàn)檠b置的半邊溫度將明顯高于另外半邊。

使用逆流冷卻時(shí)，進(jìn)入冷卻器的冷卻介質(zhì)在與“熱”流體反向流動(dòng)時(shí)會(huì)吸收熱量。在通過換熱器時(shí)，冷卻介質(zhì)會(huì)被加熱，當(dāng)更冷的介質(zhì)持續(xù)進(jìn)入換熱器時(shí)，其將吸收更多的熱量，與平行流動(dòng)所達(dá)到的溫度相比，逆向流動(dòng)實(shí)現(xiàn)的溫度要低得多。

在通過整個(gè)換熱器時(shí)，冷卻介質(zhì)和被冷卻流體之間的平均溫差也更為均勻，從而降低了熱應(yīng)力。

根據(jù)流速和溫度的不同，逆流換熱器的換熱效率可以提高15%，因此換熱器的體積可以更小，以節(jié)省空間和資金！

為什么BOWMAN換熱器的逆向流動(dòng)效率更高?