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第二节换热设备 编辑人：延娜 换热设备 一、管壳式换热器 二、板面式换热器 三、空冷器 四、套管式换热器 五、热管换热器 一、管壳式换热器 1、标准体系 国家标准 行业标准 2、管壳式换热器的基本参数 见表3-5~3-8. 2、管壳式换热器型号及标记 二、板面式换热器 板面式换热器是通过板面进行换热的换热器。板面式换热器按传统板面的结构型式可分为以下五种：螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板式换热器。 二、板面式换热器 1、螺旋板式换热器 螺旋板换热器：是由两张平行的金属板卷制成两个螺旋形通道，冷热流体之间通过螺旋板壁进行换热的换热器。螺旋板换热器有可拆的和不可拆的两种型式。 螺旋板换热器的特点是 ①传热效能好；②有自清洗作用； ③不可拆式结构的密封性能好 ；④相邻通道内的流体呈纯逆流方式流动 ；⑤结构较紧凑 ；⑥由于螺旋通道本身的弹性自由膨胀，温差应力小；⑦价格低廉。 2 、板式换热器 ①板式换热器是由一组长方形的薄金属传热板片和密封垫片以及压紧装置所组成。 ②板片表面通常压制成为波纹形或槽形，以增加板的刚度，增大流体的湍流程度，提高传热效率。两相邻板片的边缘用垫片夹紧，以防止流体泄漏，起到密封作用，同时也使板与板之间形成一定间隙，构成板片间流体的通道。冷热流体交替地在板片两侧流过，通过板片进行传热，其流动方式如图所示 : 板式换热器的特点 优点：具有结构紧凑、使用灵活、清洗和维修方便、能精确控制换热温度等优点，应用范围广。 缺点：是密封周边太长，不易密封，渗漏的可能性大；承压能力低；使用温度受密封垫片材料耐温性能的限制不宜过高；流道狭窄，易堵塞，处理量小；流动阻力大。 3 、板翅式换热器 这种换热器的基本结构是在两块平行金属板 （隔板）之间放置一种波纹状的金属导热翅片，翅片称“二次表面”，在其两侧边缘以封条密封而组成单元体，对各单元体进行不同的组合和适当的排列，并用钎焊焊牢，组成的板束，把若干板束按需要组装在一起，便构成逆流、错流、错逆流板翅式换热器，如右图所示 : 三、空冷器 空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称“空冷器”，也称“空气冷却式换热器”。如图所示： 空冷器也叫做翅片风机，常用它代替水冷式换热器冷却介质。 空冷器特点 1、提高电子管使用寿命； 2、节省电能； 3、降低电解腐蚀 ； 4、空冷器通过空气和软化水间壁换热。 使用翅片管的原因：管内侧水的换热很 强，而如果不加翅片，管外空气侧换热系数就会降低很多，总传热系数k就很低，加了翅片以后，k就可以一下子提高几倍，这是增强换热最有效、最经济的途径 。 四、套管式换热器 套管式换热器 是用两种尺寸不同的标准管连接称为同心圆的套管，外面的叫壳程， 内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。 如图所示： 套管式换热器特点： ?? 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；缺点是单位传热面的金属消耗量大，检修、清洗和拆卸都较麻烦，在可拆连接处容易造成泄漏。 五、热管换热器 热管 ，是一种具有极高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量，它利用毛吸作用等流体原理，起到类似冰箱压缩机制冷的效果。其传热系数是金属良导体的 103~104倍。有超导热体或亚超导热体之称。 热管换热器的特点 热管是一种具有高导热性能的传热组件，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。 按照热流体和冷流体的状态，热管换热器可分为：气—气式、气-汽式、气—液式、液—液式、液—气式。 * *