1、管式換熱器
1)沉浸式換熱器
這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀(多盤成蛇形,常稱蛇管),并沉浸在容器內的液體中。蛇管內、外的兩種流體進行熱量交換。幾種常見的蛇管形式如圖所示。
優點 :結構簡單、價格低廉,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造
缺點 :容器內液體湍動程度低,管外對流傳熱系數小。
2)噴淋式換熱器
噴淋式換熱器也為蛇管式換熱器,多用作冷卻器。這種換熱器是將蛇管成行地固定在鋼架上,熱流體在管內流動,自*下管進入,由*上管流出。冷水由*上面的淋水管流下,均勻地分布在蛇管上,并沿其兩側逐排流經下面的管子表面,*后流入水槽而排出,冷水在各排管表面上流過時,與管內流體進行熱交換。這種換熱器的管外形成一層湍動程度較高的液膜,因而管外對流傳熱系數較大。另外,噴淋式換熱器常放置在室外空氣流通處,冷卻水在空氣中汽化時也帶走一部分熱量,提高了冷卻效果。因此,和沉浸式相比,噴淋式換熱器的傳熱效果要好得多。同時它還便于檢修和清洗等優點。其缺點是噴淋不易均勻。
3)套管式換熱器
套管式換熱器是由大小不同的直管制成的同心套管,并由U型彎頭連接而成。每一段套管稱為一程,每程有效長度約為4~6m,若管子過長,管中間會向下彎曲。
在套管式換熱器中,一種流體走管內,另一種流體走環隙適當選擇兩管的管徑,兩流體均可得到較高的流速,且兩流體可以為逆流,對傳熱有利。另外,套管式換熱器構造較簡單,能耐高壓,傳熱面積可根據需要增減,應用方便
缺點:管間接頭多,易泄露,占地較大,單位傳熱面消耗的金屬量大。因此它較適用于流量不大,所需傳熱面積不多而要求壓強較高的場合。
4)列管式換熱器
優點 :單位體積所具有的傳熱面積大,結構緊湊、緊固傳熱效果好。能用多種材料制造,故適用性較強,操作彈性較大,尤其在高溫、高壓和大型裝置中多采用列管式換熱器。
在列管式換熱器中,由于管內外流體溫度不同,管束和殼體的溫度也不同,因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體的溫差較大,就可能由于熱應力而引起設備變形,管子彎曲,甚至破裂或從管板上松脫。因此,當兩流體的溫差超過50℃時,就應采用熱補償的措施。根據熱補償方法的不同,列管式換熱器分為以下幾種主要形式:
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