1. 按传热过程分类,换热器有几类?各自的特点是什么?
(1)直接接触式换热器,也叫混合式换热器
(2)周期流动式换热器,也称蓄热式换热器,借助于由固体制成的蓄热体交替地与热流体和冷流体接触。
优点:① ~③ P2
主要缺点:①②P2
(3)间壁式换热器,也称表面式换热器,冷热流体被一个固体壁面隔开,互不接触,热量通过固体壁面传递。应用*多
(4)液体耦合间接式换热器:
系统由两台间壁式换热器组成,通过某种传热介质(如水或液态金属)的循环耦合在一起。
主要优点:①② P4
2. 换热器常用哪些材料制造?
金属材料换热器:碳钢、不锈钢、铝、铜、镍及其合金等
非金属材料换热器:石墨、工程塑料、玻璃、陶瓷换热器等。
稀有金属换热器可解决高温、强腐蚀等换热问题,但材料价格昂贵使应用范围受到限制。钛应用较,钽、锆等应用较少。
3. 对腐蚀性介质,可选用什么材料换热器?
非金属材料换热器:石墨、工程塑料、玻璃、陶瓷换热器等
4. 管壳式换热器特点,常用类型?
优点:管壳式换热器具有易于制造、成本较低、清洗方便、适应性强、处理量大、工作可靠以及选材范围广等特点,且能适用于高温高压的工况。缺点:存在壳程流动死区、壳程压力损失较大、容易结垢以及容易发生管束诱导振动等
5. 间壁式换热器的特点,常用有哪些类型?
P2 – P3
6. 对两种流体参与换热的间壁式换热器,其基本流动式有哪几种?说明流动形式对换热器热力工作性能的影响.
(1)顺流式或称并流式,其内冷、热两种流体平行地向着同一方向流动.
(2)逆流式,两种流体也是平行流动,但它们的流动方向相反。
(3)叉流式或称错流式,两种流体的流动方向互相垂直交叉.
(4)混流式,两种流体在流动过程中既有顺流部分,又有逆流部分。当冷、热流体交叉次数在四次以上时,可根据两种流体流向的总趋势,将其看成逆流或顺流.
顺流和逆流可以看作是两个极端情况。在进出口温度相同的条件下,逆流的平均温差*大,顺流的平均温差*小。
7. 间壁式换热器的总传热热阻由几项组成?从热阻的角度考虑,理论上如何强化间壁式换热器的传热?
P11① ~④ ;平壁:增加A、采用导热系数高的材料、减小平壁厚度;圆管:增加圆管壁长度、采用导热系数高的材料、
1.理论提高K值的途径(加大传热系数)
(1)提高传热面两侧的换热系数;(2)避免或减轻污垢积聚;(3)选用导热性能良好的材料作传热壁面并尽量减薄其厚度。
(2) 加大平均温差:尽量采取近于逆流的传热方式; 提高热流体温度或降低冷流体温度
(3) 采用高效能传热面