固定管板式换热器

管式热交换器原理图及分类详解

随着人们对热能认识的加深，需求越来越大，很多人在工作或者生活中常会听到会见到这么一个东西——热交换器。热交换器是指将热流体内的热能传递到冷流体的器具，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。简单来说也就是一种内部接触面较大又相对密封的一种容器。家用的热交换器比较常见，咱们今天就说一下在工业领域中应用比较广泛的管式热交换器。　　　　基本概念　　在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程;一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种，前者应用更为广泛。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同。　　　　基本分类　　固定管板式　　固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。壳体中设置有管束，管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上，管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便，但壳程清洗困难，管束制造后有温差应力存在。当换热管与壳体有较大温差时，壳体上还应设有膨胀节。　　　　浮头式　　浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，也就是壳体和管束热膨胀可自由。故管束和壳体之间没有温差应力。一般浮头可拆卸，管束可以自由地抽出和装入。浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。管束和壳体的清洗和检修较为方便，但它的结构相对比较复杂，对密封的要求也比较高。　　　　“U”型管式　　U形管式换热器是将换热管炜成U形，两端固定在同一管板上。由于壳体和换热管分开，换热管束可以自由伸缩，不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板，没有浮头，结构比较简单。管束可以自由的抽出和装入，方便清洗，具有浮头式换热器的优点，但由于换热管做成半径不等的U形弯，最外层换热管损坏后可以更换外，其它管子损坏只能堵管。同时，它与固定管板式换热器相比，由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙，流体很容易走短路，影响了传热效果。　　　　以上就是工业中常用的管式热交换器的分类与细分分类下的结构原理图，原理简单而设计上又比较复杂，工艺、材质要求也较高，目的就是为了提升热交换器的换热效率。然而管式热交换器因为其特殊的管状构造，在使用过程中使用的流体肯定包含一些杂质等，很难彻底清洗。这也就造成了企业对于资源、时间、人力的浪费，今后在清洗方面将是主要发展的方向。土巴兔在线免费为大家提供“各家装修报价、1-4家本地装修公司、3套装修设计方案”，还有装修避坑攻略！点击此链接：【https://www.to8to.com/yezhu/zxbj-cszy.php?to8to_from=seo_zhidao_m_jiare&wb】，就能免费领取哦~

管壳式换热器的换热系数每平方是多少?

首先需要明确的是内翅片跟外翅片的强化传热机理是一致的，就是将相对弱给热系数的介质（比如相对常规液体，常规气体就是弱给热系数）走翅片侧，[b]所以大多数的气体与液体热交换的工况，都是适合内翅片的，[/b]不过个别介质也有特例，比如常规采用饱和水蒸汽去加热水过程，比如采用气体物料冷凝的热量去加热导热油的过程，这虽然都是气-液热交换工况，但是气体侧冷凝的给热系数要大于液体侧，此时气体走翅片侧进行强化传热已经没有多大意义了。
至于提及的流速和压力方面，一般气体流速较高决定了必须在足够大的横截面积以及沿程流道内，降压将控制在合理范围，在这一点上，与常规光管的管壳式换热器设计理念一致。所以流速不存在作为内翅片使用的限制条件。至于压力嘛，与外翅片一样也受到承压能力的限制，不过范围要广泛得多，内展翅片换热管的承压能力范围在真空~40BAR。
对于气-气换热，若是两侧都是弱给热系数，一般强化一侧，即采用管内或是管外一侧翅片，此时不如采用两侧进行强化，即管内外双翅片管；这个方面本人曾做过实例项目工程，运行效果还是非理想的，两侧气体物料热能利用率非常理想。
另外附属一句，那就是一个很实际的问题，设备投资与回报的问题。以常规光管的管壳式换热器的投资作比较，完成相同的工艺指标，内展翅片换热器的的价格是较低的。

热管式换热器是什么原理热管式换热器原理及特点介绍

　　热管式换热器是我们比较常见的一种换热器类型，在工业生产中起到了很大的作用，很多的设备都离不开热管式换热器，我本次为大家总结了一下关于热管式换热器的一些工作原理及主要的特点，希望大家可以参考了解，方便以后使用。

　　在密闭的高度真空的管子或筒体内壁镶套着一层多孔毛细结构的吸液芯，浸满液相工质。外部热源在蒸发段输入热量，使工质蒸发、汽化。蒸汽流向冷凝段进行凝结，释放出来的汽化潜热送至外界。凝液缩进吸液芯里面，靠毛细压力的作用流回蒸发段，完成工质的自动循环。

　　传热性能好：热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。缺点是抗氧化、耐高温性能较差。此缺点可以通过在前部安装一套陶瓷换热器来予以解决，陶瓷换热器较好地解决了耐高温、耐腐蚀的难题。以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。

　　耐腐蚀：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。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。

　　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。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。