换热器介绍及热效率的简单计算

　　一、换热器的基本概念 换热器的定义： 凡是用来使热量从热流体传递到冷流体， 以满足规

　　定的工艺要求的装置通称换热器。

　　间壁式——冷热流体分别位于固体壁面两侧， 而由壁面间接隔开来。 混合式——冷热流体

　　通过直接接触、相互混合来实现换热。

　　回热式——冷热流体交替地通过同一换热表面而实现热量交换的设备称为蓄热式换热器。

　　2、换热器的分类

　　螺旋板式换热器 波纹管换热器 列管式换热器 板式换热器 螺旋板换热

　　器 管壳式换热器 容积式换热器 浮头式换热器 管式换热器 热管换热器 汽水换热

　　器 翅片管换热器

　　管壳式换热器分为浮头式换热器和固定管板式换热器 1、 浮头式换热器特点

　　2、 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。 浮头式换热器的特

　　点

　　浮头式换热器的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， 这个

　　特点在现场能看出来。 这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的， 管束可以抽出， 便于清洗

　　管间和管内。其缺点是结构复杂，造价高（比固定管板高 20%），在运行中浮头处发生泄漏，

　　不易检查处理。

　　三种类型换热器简介

　　螺旋板式 板式 交叉流换热器

　　管壳式

　　壳管式 套管式 )

　　蓄热式

　　混合式 间壁式

　　板翅式管翅式管束式

　　浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。

　　3、 固定管板式换热器 (,4E-401, 4E-200)

　　固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。在圆形外壳

　　内，装入平行管束， 管束两端用焊接或胀接的方法固定在管板上， 两块管板与外管直接焊接，

　　装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外壳两端法兰相连。 它的特点是结构简单， 没有壳侧密封

　　连接，相同的壳体内径排管*多， 在有折流板的流动中旁路*小， 管程可以分成任何管程数，

　　因两个管板由管子互相支撑， 故在各种管壳式换热器中它的管板*薄， 造价*低， 因而得到

　　广泛应用。 这种换热器的缺点是：壳程清洗困难， 有温差应力存在。当冷热两种流体的平均

　　温差较大， 或壳体和传热管材料膨胀系数相差较大， 热应力超过材料的许用应力时， 在壳体

　　上需设膨胀节， 由于膨胀节强度的限制， 壳程压力不能太高。 这种换热器适用于两种介质温

　　差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质清洁，不易结垢的场合。

　　4、 翅片管换热器（冷却器） (4E-202,4E-100,4E-501, 4E-204)

　　凡在换热管上加装翅片 , 以达到增加散热面积的冷热交换器， 均可归纳为“翅片管散热器”，

　　也叫热管式换热器。

　　翅片管散热器按翅片的结构形式可分为绕片式；串片式； 焊片式；轧片式。常用的材料

　　为钢；不锈钢；铜；铝等。

　　翅片管散热器一般用于加热或冷却空气， 具有结构紧凑， 单位换热面积大等特点。

　　二、换热器的简单计算

　　换热器热计算分两种情况：设计计算和校核计算

　　(1) 设计计算：设计一个新的换热器，以确定所需的换热面积

　　（2 ） 校核计算：对已有或已选定了换热面积的换热器，在非设计工况条件下，核算他能

　　否胜任规定的新任务。

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