换热器

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换热器的工作原理

换热器的工作原理

换热器的工作原理换热器是一种用于传递热能的装置,它起到了加热、冷却、调节温度的作用。

换热器广泛应用于工业生产和日常生活中,如空调系统、锅炉、汽车发动机等。

下面将详细介绍换热器的工作原理。

1. 热交换换热器的主要工作原理是通过热交换实现热能的传递。

热交换是指在两个不同的流体之间,通过热传导、热辐射或者对流传热的方式,使热量从一个流体传递到另一个流体。

换热器内部通常分为两个流体通道,分别为热源流体和冷却介质,通过这两个通道的热交换,实现热能的传递。

2. 热源流体热源流体是指需要被加热或冷却的流体。

它可以是气体或液体,常见的有蒸汽、水、油等。

热源流体进入换热器后,通过换热器内的管路,与冷却介质进行热交换。

在这个过程中,热源流体的温度会发生相应的变化。

如果需要加热,则热源流体的温度会升高;如果需要冷却,则热源流体的温度会降低。

3. 冷却介质冷却介质用于吸收或排放热源流体传递出来的热量。

它可以是水、空气等,根据不同的应用场景选择不同的冷却介质。

通常,冷却介质在进入换热器之前,通过一系列的控制装置,如水泵、风机等,将其送入换热器内部进行热交换。

在与热源流体进行热交换的过程中,冷却介质的温度也会相应地升高或降低。

4. 热交换管热交换管是换热器内部用于传输热能的主要构件。

它通常由金属或合金材料制成,具有良好的导热性能。

热交换管的数量和排列方式会根据换热器的设计要求而有所不同。

通过热交换管,热源流体和冷却介质之间发生热交换。

其中,热源流体进入管道的一端,通过管壁与冷却介质进行热交换,最后从另一端出口离开。

5. 热损失和效率在热交换的过程中,由于热传导、对流和辐射等因素的存在,换热器会发生一定程度的热损失。

这些损失导致了换热器的热效率降低。

为了提高换热器的效率,可以采取一些措施,比如增加交换面积、改善流体的流动方式、选择合适的绝热材料等。

此外,定期对换热器进行清洗和维护也是保持其高效工作的重要措施。

总结起来,换热器通过热交换实现热能的传递。

换热器的种类及使用条件

换热器的种类及使用条件

换热器的种类及使用条件
换热器是一种广泛应用于化工、机械等领域的传热装置。

它可以将相互接触的两种流体之间的热量进行传递,从而达到加热、冷却、蒸发、浓缩等目的。

换热器选择的种类和使用条件与所需传热的流体、操作温度、压力、流量等有关。

本文将详细介绍换热器的种类及使用条件。

一、管壳式换热器
管壳式换热器是一种常见的传热装置,其主要由管壳体、进出口管口、传热管束等构成。

它的使用条件如下:
1.应用环境
适用于总热量需要大,对碳钢材质无特殊要求的场合。

2.操作温度和压力
管壳式换热器的操作温度和压力范围均较广,一般可以在-200℃~500℃、0.1MPa~10.0MPa的范围内使用。

3.流量条件
管壳式换热器的流量要求较高,适用于流量大、热负荷集中的场合。

板式换热器是一种以板片为传热介质的传热装置,由一系列波纹的金属板片组成。

其使用条件如下:
板式换热器适用于流量小、热负荷分散的场合。

在对材质无特殊要求的情况下,也可以应用于化学工业、制药工业等行业。

三、螺旋板式换热器
螺旋板式换热器适用于高粘度、易结垢、易沉淀的流体传热。

螺旋板式换热器的流量要求适中,基本可以满足大部分的场合。

适用于换热条件苛刻、对材质要求高的场合,如高压高温应用。

总的来说,选择换热器的种类和使用条件应根据所需传热的流体、操作温度、压力和流量等参数来决定,以达到最好的换热效果。

换热器基础知识

换热器基础知识

板式换热器的主要特点是: 1) 传热系数高
板式换热器具有较高的传热系数,一般约为管壳式换热 器的3~5倍。主要原因是板片的波纹能使流体在较小的流速 下产生湍流,湍流效果明显(雷诺数约为150时即为湍流), 故能获得较高的传热系数。
2)对数平均温差大
板式换热器两种流体可实现纯逆流,一般为顺流或逆流 方式。但在管壳式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内 流动,总体上是错流的流动方式,降低了对数平均温差。板式 换热器能实现温度交叉,末端温差能达到1℃;管壳式换热 器末端温差只能达到5℃ 。
对于介质是否具有腐蚀性,是否含有纤维或颗粒等易堵 塞物,是否容易结垢等物性,也是换热器选型要考虑的关键 因素。如果介质具有腐蚀性,就要合理选择耐腐的换热材料。 如果介质含有纤维或颗粒等易堵塞物,由于板式换热器流道 较小,就更容易堵塞和磨损。如果介质容易结垢,就应选择 容易拆卸和清洗的换热器。
3.2、提高换热效率的途径——强化传热过程
3)NTU大
NTU表示相对于流体热容流量,换热器传热能力的大小。
例如对于已定的传热系数K和热容量 GCp值,NTU的大小就意 味着换热器尺寸的大小,即传热面积的大小。管壳式换热器 的NTU约为0.2~0.3(平均0.25)。板式换热器的NTU约为 1.0~3.0(平均2.0),因此板式换热器结构紧凑、体积小。
在列管换热器中,由于管内外流体温度不同,使管束和 壳体的受热程度不同,导致它们的热膨胀程度出现差别。若 两种流体温差较大,就可能由于热应力而引起设备变形,管 子弯曲甚至破裂,严重时从管板上脱落。因此,当两种流体 的温度超过50℃时,就应当从结构上考虑热膨胀的影响,采 取相应的热补偿措施。根据热补偿方式的不同,列管换热器 分为三种形式:

换热器分类和特点

换热器分类和特点

换热器分类和特点
1. 板式换热器啊,那可是换热器家族里的小巧精灵!就像你家里那精致的小摆件,体积不大但功能强大。

你看,在一些需要紧凑空间的地方,它就能大显身手啦!比如说小型的暖通系统。

2. 管式换热器,这可是个厉害的家伙!像个大力士一样,能承受很大的压力和温度呢!大型化工厂不就经常用它嘛,那可真是稳定运行的保障啊!
3. 翅片管式换热器,哎呀呀,就像是给换热器穿上了超级保暖的羽绒服!加大了换热面积呢。

汽车的散热器不就是用它来保证汽车不“发烧”嘛!
4. 螺旋板式换热器,这多特别呀,像一条盘旋的巨龙!弯曲的设计让它在一些特殊工况下表现超棒的哟,想想那些不走寻常路的工业流程就懂啦!
5. 板翅式换热器,嘿,这就是个结合体呀!兼具了板式和翅片式的优点呢,难道不是很牛?航天领域用它来保障设备的正常运行,厉害吧!
6. 沉浸式换热器,哇哦,就像人泡在温泉里一样,那是全方位的接触换热呀!在一些需要简单直接换热的场合,它可不会让人失望,好比家用的热水器啊。

7. 喷淋式换热器,你想想,就像给换热器冲了个舒服的热水澡!让换热更加高效快速。

食品加工行业很多就靠它来保持温度呢!
8. 蓄热式换热器,这可是个能“存能量”的宝贝呀!就好像你存钱一样,把热量存起来等需要的时候再用。

钢铁厂的余热回收不就常用它嘛。

9. 混合式换热器,那真的是各种方式都来一点呀,超级灵活的呢!像个多面手一样。

在一些复杂的工艺中,它能自如应对,多厉害呀!
总之呀,换热器的种类这么多,各有各的特点和用处,我们可真得好好了解它们,才能让它们在合适的地方发挥最大的作用呀!。

常见换热器的种类及特点

常见换热器的种类及特点

常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备,常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。

每种换热器都有其独特的特点和适用场景。

1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器,由一个外壳和多个内置管子组成。

热传导通过管壁实现,热量从热源通过管内流体流向冷却介质。

壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。

常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种,固定式适用于高温高压场合,浮动式适用于温差较大的情况。

2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成,热传导通过板之间的薄层流体实现。

板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。

板式换热器适用于低温低压场合,如冷却水、空调系统等。

3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的,通过螺旋板的旋转实现热传导。

螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。

螺旋板式换热器适用于高温高压场合。

4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起,通过管壁实现热传导。

换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。

换热管束适用于高温高压场合。

5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统,可以根据不同的需求组合和调整。

换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。

换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。

以上是常见的换热器种类及其特点。

根据不同的工作条件和需求,选择适合的换热器可以提高换热效率,降低能耗,实现更加有效的热量传递。

试述换热器的概念

试述换热器的概念

试述换热器的概念换热器是一种用来将热量从一个流体传递到另一个流体的装置。

它通常被用于工业生产过程、建筑空调系统、供暖系统和其他热交换应用中。

换热器可以在不同的形式和尺寸中找到,以满足不同的应用需求。

换热器的主要工作原理是利用热传导的方式将热量从一个流体传递到另一个流体。

在换热器中,两种流体通常是通过一系列金属管道或管壳中流动的。

其中一个流体可以是热源,例如蒸汽、热水或电加热器产生的热流体。

另一个流体可以是想要加热或冷却的物质,例如水、空气或化学制品。

通过这种方式,换热器使两种流体之间的热量交换成为可能。

在现代的换热器中,有三种主要类型:散热器、冷凝器和蒸发器。

散热器主要用于冷却流体,例如汽车发动机中的散热器,它将汽车发动机冷却液中的热量散发到周围空气中。

冷凝器用于将蒸气或气体冷却成液体,例如在冷冻设备中使用的冷凝器,它将氨气冷却成液态氨。

蒸发器则相反地将液体转化成气体,例如在空调系统中使用的蒸发器,它将冷凝的制冷剂转化成冷气。

另外,换热器还可以根据其结构和工作原理来分类。

最常见的换热器类型包括壳管式换热器和板式换热器。

壳管式换热器由一个外壳和一组管子组成,热源流体流过管子,被加热或冷却,而需要加热或冷却的流体则流过外壳。

这种类型的换热器通常用于高流量和高温差的应用中。

板式换热器则由一系列金属板组成,流体在相邻的板之间流动,热量通过板的表面传递。

板式换热器通常体积小、重量轻,适用于空间有限的应用场合。

换热器的设计和选择取决于许多因素,如流体性质、流量、温度和压力。

在选择换热器时,需要考虑流体的化学性质、腐蚀性和蒸发和结垢的倾向。

此外,还需要考虑换热器的运行成本、维护成本和使用寿命等因素。

正确的换热器选择和设计可以有效地提高系统的能效和节约能源。

在工业生产过程中,换热器扮演着至关重要的角色。

例如,在化工工业中,换热器被广泛应用于生产过程中的加热、冷却和过程控制中。

在食品和饮料行业,换热器用于加热和冷却液体食品。

换热器的种类及应用

换热器的种类及应用

换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。

根据传热方式和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。

1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器之一。

它由管束和外壳组成,热媒通过管束流动,被换热的物质则在外壳中流动,通过管壳内外流体的对流和传导传热,实现换热过程。

管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。

2. 板式换热器:板式换热器采用多层波纹板组成,通过多个波纹板的叠加形成通道,在通道内实现换热。

板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点,被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。

3. 管束式换热器:管束式换热器由多根平行布置的管子组成,通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。

管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程,常用于石油、化工等行业。

4. 螺旋板换热器:螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面,通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道,通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动,实现换热。

螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点,广泛应用于化工、制药等行业。

5. 空气冷却器:空气冷却器以空气作为冷却介质,通过与被冷却物质接触,将被冷却物质的热量传递给空气,使其冷却。

空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统,如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。

6. 管式加热器:管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质,实现加热的设备。

管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中,如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。

总之,换热器可以根据不同的换热原理和应用场景,分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。

这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用,提高了能源利用效率,降低了设备运行成本,促进了工业生产的发展。

换热器详细介绍

换热器详细介绍
∆t m = ∆t max − ∆t min ( 300 − 85 ) − (150 − 35 ) = = 159.8 ℃ ∆t 300 − 85 ln max ln ∆t ∆t min 150 − 35
顺流布置
∆t m = ∆t max − ∆t min ( 300 − 35) − (150 − 85) = 142.3 = ℃ ∆t max 300 − 35 ln ln ∆t min 150 − 85
蓄热式换热器:换热器由蓄热材料构成,并分成两半, 蓄热式换热器:换热器由蓄热材料构成,并分成两半,冷热流体轮 换热器 换通过它的一半通道,从而交替式地吸收和放出热量, 换通过它的一半通道,从而交替式地吸收和放出热量,即热流体流 过换热器时,蓄热材料吸收并储蓄热量,温度升高, 过换热器时,蓄热材料吸收并储蓄热量,温度升高,经过一段时间 后切换为冷流体,蓄热材料放出热量加热冷流体。一般用于气体, 后切换为冷流体,蓄热材料放出热量加热冷流体。一般用于气体, 如锅炉中间转式空气预热器,全热回收式空气调节器等。 如锅炉中间转式空气预热器,全热回收式空气调节器等。
Hot fluid
Hot fluid
Cold fluid
Cold fluid
T Th (Hot)
T
∆T1
Th Tc
∆T2
∆T1
Tc (cold) x
∆T2
x
顺流
逆流
21
复杂布置时换热器平均温差的计算
实际换热器一般都是处于顺流和逆流之间,或者有时是逆流, 有时又是顺流。由于逆流的平均温差最大,因此,人们想到对 纯逆流的对数平均温差进行修正以获得其他情况下的平均温差。
7
TB ,in (shell side)
TA,out

换热器设备规范标准最新

换热器设备规范标准最新

换热器设备规范标准最新1. 引言换热器是实现不同介质间热量传递的关键设备,广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业。

本规范旨在确保换热器的设计、制造、安装和运行符合最新的安全和效率要求。

2. 设备分类换热器根据其工作原理可分为:壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。

每种类型应根据其特点和应用场景选择相应的设计和制造标准。

3. 设计要求- 设计应考虑介质的物理化学性质,包括温度、压力、腐蚀性等。

- 应根据热负荷和温差选择合适的换热面积和流道设计。

- 设计应满足流体动力学要求,避免流速过高或过低导致的效率降低或设备损坏。

4. 材料选择- 材料应根据介质的腐蚀性、温度和压力等级选择,确保长期稳定运行。

- 应优先选择符合国家或国际标准的材料。

5. 制造标准- 制造过程应符合ISO、ASME等国际标准。

- 焊接、热处理等关键工艺应有严格的质量控制。

6. 安装与调试- 安装前应对设备进行彻底检查,确保无损伤和缺陷。

- 安装应严格按照设计图纸和制造商指导进行。

- 调试过程中应监测设备运行参数,确保达到设计要求。

7. 安全与环保- 设备应配备必要的安全装置,如压力释放阀、温度监控器等。

- 应采取措施减少噪音和振动,符合环保要求。

8. 运行与维护- 制定详细的操作规程,确保操作人员正确使用设备。

- 定期对设备进行检查和维护,及时发现并解决问题。

9. 质量保证- 制造商应提供完整的质量保证体系,包括材料证明、工艺流程记录、出厂检验报告等。

10. 附录- 附录包括换热器的典型设计参数、计算方法、故障排除指南等。

11. 结语本规范标准旨在指导换热器的设计、制造、安装和运行,以确保设备的安全、可靠和高效。

建议用户根据具体应用场景和最新技术发展,对本规范进行适当调整和更新。

请注意,上述内容为示例文本,实际的换热器设备规范标准应根据具体的行业标准和法规进行制定。

换热器换热量计算公式

换热器换热量计算公式

换热器换热量计算公式换热器是一种用于将热量从一种介质传递到另一种介质的装置。

根据换热器的类型和工作原理的不同,换热量的计算公式也会有所不同。

下面将介绍几种常见的换热器及其换热量计算公式。

1.单相流体传热换热器单相流体传热换热器是将一个单相流体中的热量传递到另一个单相流体中的换热器。

换热量的计算公式基于热平衡原理,即热量在两个流体之间的传递是相等的。

Q=m·c·(T2-T1)其中,Q为换热量,单位为焦耳/秒(J/s)或瓦特(W);m为流经换热器的质量流率,单位为千克/秒(kg/s);c为流体的比热容,单位为焦耳/千克·摄氏度(J/(kg·°C));T1和T2分别为流体的入口温度和出口温度,单位为摄氏度(°C)。

在实际应用中,为了计算方便,可以将换热率(U)引入公式。

换热率是描述换热器传热性能的参数,通常通过实验或理论计算确定。

Q=U·A·(T2-T1)其中,U为换热率,单位为焦耳/秒·平方米·摄氏度(J/(s·m^2·°C))或瓦特/平方米·摄氏度(W/(m^2·°C));A为换热面积,单位为平方米(m^2)。

2.蒸发冷凝换热器蒸发冷凝换热器用于将一种流体从液态转化为气态或从气态转化为液态的过程中传递热量。

换热量的计算公式基于摩尔焓的变化。

Q=G·(h2-h1)其中,Q为换热量,单位为焦耳/秒(J/s)或瓦特(W);G为质量流率,单位为摩尔/秒(mol/s);h1和h2分别为流体的入口摩尔焓和出口摩尔焓,单位为焦耳/摩尔(J/mol)。

在实际应用中,为了计算方便,可以将换热系数(U)引入公式,并结合换热面积(A)进行计算。

Q=U·A·(h2-h1)其中,U为换热系数,单位为焦耳/秒·平方米·摄氏度(J/(s·m^2·°C))或瓦特/平方米·摄氏度(W/(m^2·°C))。

换热器

换热器
列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温差补偿结构来分,主要有以下几种:浮头式换热器、固定式换热器、U形管换热器、填料函式换热器等
1)浮头式换热器
浮头式换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
新型浮头式换热器浮头端结构,它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成,其特征是:在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面,并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布,浮头处取消钩圈及相关零部件,浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心,半径稍大于管束外径的梯型凹槽,且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通,而不与
结构:壳体、管束、管板、折流挡板和封头。 一种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
列管式换热器,按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:
1、换热器按传热原理可分为:
1)间壁式换热器
间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。因此又称表面式换热器,这类换热器应用最广。间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式、板面式和其他型式。

换热器的工作原理

换热器的工作原理

换热器的工作原理引言:换热器是一种重要的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源系统中。

它可以将热能从一个流体传递到另一个流体,实现热量的有效利用。

本文将详细介绍换热器的工作原理及其五个关键部份。

一、热交换原理1.1 热传导换热器通过热传导实现热量的传递。

当两个温度不同的流体通过换热器的热传导面接触时,热量会从高温流体传递到低温流体。

这种热传导过程是通过份子之间的碰撞和传递能量实现的。

1.2 对流换热对流换热是指通过流体的对流传热来实现热量的传递。

当两个流体在换热器内部流动时,它们之间会形成对流层,热量会通过对流层的传递实现从一个流体到另一个流体的传热。

1.3 辐射换热辐射换热是指通过辐射传热来实现热量的传递。

换热器内部的高温表面会辐射出热量,低温表面则会吸收这些热量。

辐射换热不需要介质,可以在真空中传热。

二、换热器的五个关键部份2.1 热交换管道热交换管道是换热器中的核心部份,用于容纳流体并实现热量的传递。

它通常由金属材料制成,具有良好的导热性和耐腐蚀性。

2.2 管束管束是将多个热交换管道固定在一起的部件,通常由支撑板和固定件组成。

管束的设计和创造对换热器的性能和效率有重要影响。

2.3 壳体壳体是换热器的外壳,用于容纳热交换管道和管束。

它通常由金属材料制成,具有足够的强度和密封性,以承受高压和高温环境。

2.4 冷却介质冷却介质是指通过换热器来吸收热量的流体。

它可以是空气、水、油等不同的介质,根据具体应用需求选择合适的冷却介质。

2.5 加热介质加热介质是指通过换热器来释放热量的流体。

它可以是蒸汽、热水、燃气等不同的介质,根据具体应用需求选择合适的加热介质。

三、换热器的工作过程3.1 冷却过程在冷却过程中,冷却介质从外部环境吸收热量,通过换热器的热交换管道和壳体,将热量传递给加热介质,使其温度升高。

3.2 加热过程在加热过程中,加热介质通过换热器的热交换管道和壳体,释放热量给冷却介质,使其温度降低。

3.3 温差调节换热器可以通过调节冷却介质和加热介质的流量和温度来实现温差的调节,以满足不同的工艺需求。

换热器基础知识及操作

换热器基础知识及操作

换热器基础知识及操作
8万吨/年乙苯苯乙烯项目
设备培训课件
换热器基础知识及操作
CONTENTS
01
换热器的分类和结构形式
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03
换热器的投用操作
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02
常用换热器示意图
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04
换热器的吹扫和停用
单击添加文本具体内容
一 换热器的分类和结构形式
1、换热器的定义 以在两种流体之间用来传递热量为基本目的的设备称为换热器,换热器的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也提高能源利用率、回收利用余热等低位热能。 2、按用途分类 1)加热器 用于把流体加热到所需温度,被加热流体在加热过程中不发生相变。 2)预热器 用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。 3)过热器 用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。 4)蒸发器 用于加热液体,使其蒸发汽化。 5)再沸器 用于加热已被冷凝的液体,使其再受热汽化,为精馏过程提供热能。 6)冷却器 用于冷却流体,使其达到所需温度。 7)冷凝器 用于冷凝饱和蒸汽,使其放出潜热而凝结液化。
Байду номын сангаас 四 换热器的停用和吹扫
1.换热器的停用 1.1先开热流体的副线阀,后关闭热流体进、出口阀。 1.2先开冷流体的副线阀,后关闭冷流体进、出口阀。 1.3若正常停用,随工艺管线一起进行蒸汽吹扫。 1.4若切除进行检修,换热器必须进行蒸汽吹扫。流体在200℃以上时,应适当冷却后再吹扫。 2、换热器的吹扫 2.1管壳程的扫线流程改通后方能给汽吹扫,以防止超压损坏设备。 2.2蒸汽吹扫时,应考虑到换热器所能承受的单向受热能力,吹扫单程时,另一程放空阀必须打开。 2.3吹扫干净后,停汽,放净水。

换热器的构造及原理

换热器的构造及原理

换热器的构造及原理
换热器(Heat exchanger)是一种设备,用于在两个流体之间传递热量,使它们达到所需温度。

换热器的原理是通过将热量从一个流体传递到另一个流体,实现热量的平衡。

换热器的构造可以根据不同的应用需求而有所不同,但通常包括以下主要组件:
1. 热传导表面:换热器通常有许多热传导表面,用于将热量从一个流体传递到另一个流体。

这些表面通常由金属制成,如铜、铝或不锈钢,以具有良好的热导能力。

2. 流体通道:换热器中的流体通常会通过一系列管道或通道流动。

这些通道由热传导表面分隔,并确保两个流体不直接接触,以防止混合。

3. 进口和出口:换热器通常有多个进口和出口口,用于引入和排出两种不同的流体。

这些口通常位于换热器的两端,并与相应的流体通道相连。

换热器的工作原理可简述为:
1. 两种不同温度的流体分别从进口口进入热交换器,并通过流体通道流动。

2. 当两种流体经过热传导表面时,热量会从温度较高的流体传递到温度较低的
流体。

这是通过热传导的方式实现的。

3. 热量传递使得热源的温度降低,同时冷却介质的温度升高。

4. 最后,两种流体从出口口分别排出,此时它们的温度已经发生了变化。

需要注意的是,具体的换热器构造和工作原理也会根据不同的类型和应用而有所差异。

常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等,它们在结构和工作原理上都会有所不同,用于不同的热交换需求。

换热器的结构及工作原理

换热器的结构及工作原理

换热器的结构及工作原理1. 换热器的基本概念嘿,大家好!今天我们来聊聊一个听起来有点高大上的东西——换热器。

你可能在生活中没有直接接触过它,但其实它就在我们身边,默默地发挥着作用,就像那位在你身边的“默默无闻”好朋友,关键时刻总能给你支招。

换热器,顾名思义,就是一个用来交换热量的设备。

简单来说,就是把热的东西和冷的东西放在一起,看看能不能让它们彼此“分享”一下温度。

1.1 换热器的结构换热器的结构其实并不复杂,它就像一个大大的“夹心饼干”,里面夹着热流体和冷流体。

通常情况下,外面是冷的流体,里面是热的流体,二者通过热交换管道互相“打招呼”。

这就好比在炎热的夏天,喝一杯冰凉的饮料,嘴巴里冰冰凉凉的,简直太舒服了!而换热器的“夹心”部分则是各种材料的组合,常见的有金属、塑料等。

它们都很擅长传导热量,就像运动员在比赛中传球一样,来来回回,热量就这样轻松地传递。

1.2 换热器的分类换热器的类型也不少,按照形状和用途可以分为几种,比如管壳式、板式、空气冷却式等等。

想象一下,一个个换热器就像各具特色的“明星”,各自都有自己的招牌动作。

管壳式换热器就像一个巨大的咖啡杯,热流体和冷流体在里面搅拌得热火朝天。

而板式换热器则像个叠罗汉,紧凑得让人心疼,却能在有限的空间里发挥出最大的功效。

2. 换热器的工作原理那么,换热器究竟是怎么工作的呢?好吧,接下来就让我们来“揭开它的面纱”。

换热器的工作原理可以用“热量转移”四个字来概括。

热流体在一个地方通过管道流动,碰到冷流体的时候,热量就开始悄悄“移情别恋”,渐渐把热量传递给冷流体。

而冷流体呢,就像是一个“海绵”,吸收着热量,慢慢变热起来。

这一过程就像是一场舞蹈,热和冷在换热器中翩翩起舞,生动又有趣。

2.1 热量的传递方式在传递热量的过程中,热流体和冷流体的流动方向是非常关键的。

有时候,它们是顺流而行,就像两位好友在河边散步,互相分享着各自的故事;而有时候,它们则是逆流而上,像一对老夫妇,在漫长的岁月中互相支持,始终如一。

换热器的工作原理

换热器的工作原理

换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产、暖通空调、能源利用等领域。

它通过将热量从一个介质传递到另一个介质,实现能量的转移和利用。

本文将详细介绍换热器的工作原理,包括换热器的基本结构、热量传递方式、换热器的效率以及常见的换热器类型。

一、换热器的基本结构换热器通常由两个主要部分组成:热交换管束和壳体。

热交换管束是换热器的核心部分,由一系列平行排列的管子组成。

这些管子通常是圆形的,但也可以是其他形状,如方形或椭圆形。

壳体则是将热交换管束包裹起来的外壳,用于保护管束并提供流体的进出口。

二、热量传递方式换热器中的热量传递可以通过三种方式进行:传导、对流和辐射。

1. 传导:传导是指热量通过物质的直接接触而传递。

在换热器中,热交换管束内的热介质与管壁接触,通过管壁将热量传递给另一侧的介质。

2. 对流:对流是指热量通过流体的运动而传递。

在换热器中,热介质在管束内流动,通过与管壁接触,将热量传递给流过管外的介质。

3. 辐射:辐射是指热量通过电磁波辐射而传递。

在换热器中,热介质和管壁之间的温差会产生辐射热量,这部分热量通过辐射传递给另一侧的介质。

三、换热器的效率换热器的效率是衡量其热量传递能力的重要指标。

换热器的效率可以通过热传导率、热阻和热效率来描述。

1. 热传导率:热传导率是指单位时间内单位面积上的热量传递量。

热传导率越高,换热器的传热能力越强。

2. 热阻:热阻是指热量在传递过程中所遇到的阻力。

热阻越小,换热器的传热效率越高。

3. 热效率:热效率是指换热器实际传热量与理论传热量之比。

热效率越高,换热器的能量利用率越高。

四、常见的换热器类型根据换热器的结构和工作原理,可以将其分为多种类型,常见的有以下几种:1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的一种换热器类型。

它由一个管束和一个外壳组成,热介质从管束中流过,冷介质从外壳中流过,通过管壁的传导和对流,实现热量的传递。

2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行排列的金属板组成。

换热器的工作原理

换热器的工作原理

换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,它在许多工业和日常生活中的应用非常广泛。

换热器的工作原理是通过两个流体之间的热量传递来实现热能的转移。

本文将详细介绍换热器的工作原理以及其在不同领域的应用。

一、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用热传导和对流传热的原理,将热量从一个流体传递到另一个流体。

换热器通常由两个流体流经相互接触的金属表面而组成,这些金属表面被称为换热器的传热表面。

热量从一个流体通过传热表面传递到另一个流体,从而实现热能的转移。

二、换热器的工作流程换热器的工作流程包括以下几个步骤:1. 流体进入:两个流体分别通过换热器的进口进入,一个流体通常被称为热流体,另一个被称为冷流体。

2. 流体分离:进入换热器后,热流体和冷流体通过不同的通道流动,彼此之间不直接接触。

3. 热量传递:热流体和冷流体通过传热表面进行热量传递。

热量从热流体传递到冷流体,使冷流体的温度升高,而热流体的温度降低。

4. 流体出口:经过热量传递后,热流体和冷流体分别从换热器的出口流出,完成热量转移的过程。

三、换热器的分类换热器根据其结构和工作原理的不同,可以分为多种不同类型,常见的换热器包括:1. 管壳式换热器:管壳式换热器由一个管束和一个外壳组成,热流体通过管束内的管道流动,冷流体则在管束外的外壳内流动。

2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成,热流体和冷流体分别流经这些板之间的通道,热量通过板的表面传递。

3. 螺旋板式换热器:螺旋板式换热器由一根螺旋形的金属板制成,热流体和冷流体分别流经螺旋板内外的通道。

4. 管束式换热器:管束式换热器由一束平行罗列的管道组成,热流体和冷流体分别流经这些管道内外的通道。

四、换热器的应用领域换热器在许多领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 工业领域:换热器被广泛应用于石化、电力、冶金、制药等工业领域。

例如,在石油炼制过程中,换热器用于热解和冷却石油产品。

换热器作用与特点全解!果断!

换热器作用与特点全解!果断!

换热器作用与特点全解!果断!换热器是一种能够将热量从一个介质传递到另一个介质的设备。

它的作用主要有以下几个方面:传递热量、提高热效率、控制温度、节能降耗,同时具有以下特点:高效传热、结构紧凑、操作可靠、安全环保等。

下面对换热器的作用和特点进行详细解析。

一、换热器的作用1.传递热量:换热器的主要作用是将一个介质的热量传递给另一个介质,实现热能的转移。

常见的例子包括将锅炉燃烧的燃料燃烧产生的烟气中的热量传递给水,以产生蒸汽。

换热器在石化、冶金、电力、化工等行业中广泛应用,能够满足不同介质之间的热量传递需求。

2.提高热效率:换热器可以通过有效的传热方式提高系统的热效率。

通过烟气与水之间的热量交换,烟气的温度降低,而水的温度升高,从而提高了整个系统的热效率,节约了能源消耗。

3.控制温度:换热器可以用来控制介质的温度。

当热量从一个介质传递到另一个介质时,可以根据换热器的设计和操作方式来控制传热的速率和效果,从而实现对介质温度的控制。

4.节能降耗:换热器可以降低能源的消耗,减少生产过程中的热耗散。

通过高效传热,换热器可以最大限度地利用热能,减少能源的浪费,降低生产成本。

二、换热器的特点1.高效传热:换热器具有高效的传热特性,能够最大限度地实现热量的传递。

采用合理的传热面积和换热介质,可以实现高效的换热效果,降低能源的消耗。

2.结构紧凑:换热器具有较小的体积和重量,结构紧凑,占地面积小,适应空间有限的场合。

这有助于方便安装和维护,减少系统的占地面积。

3.操作可靠:换热器采用可靠的材料和设计,能够在长时间运行中保持稳定的性能。

一般来说,换热器的工作寿命较长,可以适应不同的工况条件和介质特性。

4.安全环保:换热器具有安全可靠的特点。

通过合理的设计和严格的制造工艺,可以确保换热器在工作过程中不泄漏,不产生污染物,保护环境,同时保障操作人员的安全。

总之,换热器在许多工业领域中都起着重要的作用。

它能够传递热量,提高热效率,控制温度,实现节能降耗。

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重沸器
重沸器的分类
壳管式分类
– 固定管板式换热器 – 浮头式换热器
– U形管式换热器
按流动方向分类
– 顺流
– 逆流
– 复杂流:平行、一次交叉、顺流
交叉、逆流交叉、混合交叉
套管换热器
计算公式
q KFt
1 3
t1 q mcp t1
t1 t2 t1 t2 t t1 t2 ln t1 t2
板式式换热器工作方式:

常用换热设备工作原理换热器型号示方法在我过GB151规范中,对换热器型号的表示方法是用三个英文字母来表示 换热器的三个主要组成部分的结构形式,以表达换热器的整体结构形式。
其中:






DN为换热器的公称直径,对卷制圆筒为钢管外径。 A为换热器的公称换热面积,它是以换热管外径为基础,扣除伸入管板内的 换热管长度后,计算得到的管束外表面积径圆整后得到的计算换热面积。 LN为公称长度,它是指换热管的长度。换热管为直管时,取直管长度,换热 管为U型管时,指U型管的直管段长度。 S表示换热管管材。 P/P为管壳程设计压力。 I级管束是指采用较高级、高级冷拨换热管,适用于无相变传热和易产生振动 的场合(只限于碳钢和低合金钢) II级管束为采用普通冷拨换热管,适用于重沸、冷凝传热和无振动的一般场 合(只限于碳钢和低合金钢)
管式换热器传热计算
热负荷
当忽略换热器对周围环境的散热损失时,根据能量平衡,热流体 所放出的热量应等于冷流体所吸收的热量。即: Q=mccp,c(Tc,o-Tc,I)=mhcp,h(Th,I-Th,o) 式中:mc,mh-分别表示冷流体、热流体的质量流量,kg/所; cp,c ,cp,h -分别为冷流体、热流体的定压比热,J/(kg ·℃); Tc,I ,Tc,o -冷流体的进、出口温度,℃; Th,I,Th,o -热流体的进、出口温度,℃。
换热器型号表示方法
换热器的表示方法
5.浮头冷凝器: 封头管箱,公称直径1200mm,管程和壳程的设计压力分别为2.5Mpa和1.0Mpa,公 称换热面积610m2,较高级碳钢或低合金钢冷拨换热管外径25mm,管长9m,4管 程,单壳程的浮头冷凝器其型号:BJS1200- 2.5/ 1.0-610-9/25-2II 6.铜管固定板换热器: 封头管箱,公称直径600mm,管程和壳程的设计压力均为2.0Mpa和1.0Mpa,公称 换热面积254m2,热管采用铜管,换热管外径19mm,管长6m,4管程,单壳程的 釜式重沸器其型号:BEM800-2.0/1.0-254-6/19Cu-4 若此种换热器材料采用不锈钢,其他参数不变,则型号表示为:
换热器型号表示方法
换热器的表示方法
3.U型管式换热器:
封头管箱,公称直径600mm,管程和壳程的设计压力分别为4.0Mpa和1.6Mpa,公 称换热面积75m2,较高级碳钢或低合金钢冷拨换热管外径19mm,管长6m,2管程, 单壳程的U型管式换热器其型号:BIU600- 4.0/ 1.6-75-6/19-2I 4.重沸式换热器: 平盖管箱,管箱内径600mm,圆筒内径1200mm,管程和壳程的设计压力均为 2.5Mpa和1.0Mpa,公称换热面积90m2,较高级碳钢或低合金钢冷拨换热管外径 25mm,管长6m,2管程的釜式重沸器其型号:AKT600 / 1200-2.5/1.0-90-6/25-2II
换热器型号表示方法
换热器的表示方法
1.浮头式换热器: 平盖管箱,公称直径500mm,管程和壳程的设计压力均为1.6Mpa,公称换热面积 54m2,较高级碳钢或低合金钢冷拨换热管外径25mm,管长6m,4管程,单壳程的 浮头式换热器其型号:AES500-1.6-54-6/25-4I 2.固定板式换热器: 封头管箱,公称直径700mm,管程和壳程的设计压力分别为2.5Mpa和1.6Mpa,公 称换热面积200m2,较高级碳钢或低合金钢冷拨换热管外径25mm,管长9m,4管 程,单壳程的固定板式换热器其型号:BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4I
常用换热设备工作原理
1、管壳式换热器 管壳式换热器优点:

结构简单、造价低廉、选材范围广、清洗方便、适应性强 另外它的处理能力大、耐高温、高压。
管壳式换热器工作方式:



传热面由管束构成,管子的两端固定在管板上,管束装在外壳内, 外壳两端有封头。 一种留题从封头进口流进管子里,在经封头流出,这条路径称为管 程;另一种流体从外壳上的连接管进入换热器,在壳体与管子之间 流动这条路径称为壳程。 在壳程中还有挡板,以增加换热效率。
常用换热设备工作原理
常用换热设备工作原理
2、板式换热器
板式式换热器特点:

结构比较简单 零部件少、通用性高 板片为换热器传热元件,垫片为密封元件,垫片粘贴在板片的垫片 槽内。 粘贴好垫片的板片,按一定顺序置于固定压紧板和活动压紧板之间, 用压紧螺栓将固定压紧板,板片和活动压紧板夹紧。 压紧板、导杆、压紧装置、前支柱统称为板式换热器的框架;按一 定的规律排列的所有板片,称为板束。 在压紧之后,板片间的波纹保持一定的间隙,形成流体的通道。 冷、热介质从固定压紧板上的接管中出入板片之间的流体通道,进 行换热
换热器
概述 换热器 加热器
概 述
换热器广泛应用于石油、化工、石油化 工、电力、医药、冶金、制冷、轻工等 行业的一种通用设备。 换热器是工业中广泛应用的一种节能设 备。通常在化工装置中,换热器约占总 投资的10%~20%。在石油炼制装置中, 换热器约占全部工艺设备投资的35%~ 40%
换热器的分类
管式换热器传热计算
热负荷
若考虑换热器对外界环境的散热损失Qc,则热流体的放出热量Q1 将大于冷流体所吸收的热量Q2,即: Q1=Q2+Qc 一般情况下,Qc很男估计,而且随换热器的不同而不同,如换热 器是否保温,热流体走管内还是管外等。工程上常用热损失系数 η c以估算,即: Q2=η c+Q1 热损失系数η c的值通常取0.97~0.98 不管是否考虑热损失,在管壳式换热器的设计计算中,热负荷Q 一般取为管内流体放出或吸收的热量
逆流
2
k
t1 t2 t1 t2 t t1 t2 ln t1 t2
顺流

1、按传热面的形状分类可分为管式和板式换热器
管式换热器 蛇管式换热器 套管式换热器 管壳式换热器 空冷式换热器
换热器的分类

2、按传热面的形状分类可分为管式和板式换热器
板式换热器 螺旋板式换热器 板式换热器 板翅式换热器 板壳式换热器
换热器的分类

3、另外还有热能回收换热器
热能回收 换热器 螺旋板式换热器 板式换热器 板翅式换热器 板壳式换热器
BEM800-2.0/1.0-254-6/19-4
管式换热器传热计算
稳态传热方程
热流体将热量通过某固定壁面传给冷流体的过程称为传热,稳态传热的基本方程 式为:Q=KA△ tm 式中:Q-热负荷,W; K-总传热面积,W/(m2· ℃); A-换热器总传热面积,m2; △ tm-进行换热的两流体之间的平均温度差,℃。
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