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熱交換器的分類

   2022-04-04 sj226
核心提示:熱交換器的分類

熱交換器的分類

分類簡介隨著科學和生產技術的發展,各種工業部門要求熱交換器的類型和結構要與之相適應,流體的種類、流體的運動、設備的壓力和溫度等也都必須滿足生產過程的要求。近代尖端科學技術的發展(如高溫高壓、高速、低溫、超低溫等),又促使了高強度、高效率的緊湊型熱交換器層出不窮。雖然如此,所有的熱交換器仍可按照它們的一些共同特征來加以區分。例如:

(1)按照用途來分:預熱器(或加熱器)、冷卻器、冷凝器、蒸發器等等

(2)按照制造熱交換器的材料來分:金屬的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等等。

(3)按照溫度狀況來分:溫度工況穩定的熱交換器,熱流大小以及在指定熱交換區域內的溫度不隨時間而變;溫度工況不穩定的熱交換器,傳熱面上的熱流和溫度都隨時間改變。

(4)按照熱流體與冷流體的流動方向來分:

順流式(或稱并流式):兩種流體平行地向著

同一方向流動,如圖0.1(a)

逆流式:兩種流體也是平行流動,但它們的流動方向相反,如圖0.1(b)

錯流式(或稱叉流式):兩種流體的流動方向互相垂直交叉,如圖0.1(c)。當交叉次數在四次以上時,可根據兩種流體流向的總趨勢將其看成逆流或順流,如圖0.1(d)及(e)。

混流式:兩種流體在流動過程中既有順流部分,又有逆流部分,圖0.1(f)及(g)所示就是一例。

(5)按照傳送熱量的方法來分:間壁式、混合式、蓄熱式等三大類,這是熱交換器最主要的一種分類方法。

間壁式:熱流體和冷流體間有一固體壁面,一種流體恒在壁的一側流動,而另一種流體恒在壁的他側流動,兩種流體不直接接觸,熱量通過壁面進行傳遞。

混合式(或稱直接接觸式):這種熱交換器內依靠熱流體與冷流體的直接接觸而進行傳熱,例如冷水塔以及噴射式熱交換器。

蓄熱式(或稱回熱式):其中也有固體壁面,但兩種流體并非同時而是輪流地和壁面接觸。當熱流體流過時,把熱量儲蓄于壁內,壁的溫度逐漸升高:而當冷流體流過時,壁面放出熱量,壁的溫度逐漸降低,如此反復進行,以達到熱交換的目的。例如煉鐵廠的熱風爐。

在間壁式、混合式和蓄熱式三種類型中,間壁式熱交換器的生產經驗、分析研究和計算方法比較豐富和完整,因而在對混合式和蓄熱式熱交換器進行分析和計算時,常采用一些來源于間壁式熱交換器的計算方法。下面首先介紹間壁式熱交換器的各種不同型式。

 
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