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技术文章

管壳式换热器的基础知识

点击次数:836 发布时间:2024-12-25

管壳式换热器是一种广泛使用的换热器类型,由一系列管道组成,一组承载热流体,另一组承载冷流体,以促进两者之间的热传递。

组成:

1. 壳体:容纳管束并容纳壳程流体的外壳。


2. 管束:以特定配置排列的管的集合。管子是发生热交换的地方。


3. 管:通常由金属(如不锈钢或铜)制成,在流体之间传递热量。


4. 管板:壳体两端的板,用于将管固定到位并为两种流体创建单独的通道。


5. 挡板:放置在壳体内的结构,用于引导壳体侧流体的流动,改善传热并减少死区。


6. 端盖(或头):外壳两端的盖子,为维护和流体进/出提供通道。


7. 入口和出口喷嘴:壳体和管端上的开口,允许流体进出。


工作原理:

1. 流体流动:一种流体(热或冷)流过管子,而另一种流体在壳体内的管子周围流动。


2. 传热:当热流体流经管时,热量通过管壁传递到壳体中较冷的流体。传热速率取决于温差、管的表面积以及所涉及流体的传热系数。


3. 逆流/并流:在逆流设计中,两种流体以相反方向流动,大化温差并提高传热效率。在并流设计中,两种流体沿相同方向流动,这可能效率较低。


4. 挡板功能:挡板引导壳程流体,通过破坏层流模式增加湍流并增强传热。

5、退出及循环:被加热的流体从管程排出,被冷却的流体从壳程排出。该过程在闭环系统中继续进行,保持温度控制。


应用:

管壳式换热器因其高效性和多功能性而常用于发电、化学加工、暖通空调和炼油等各个行业。


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