換熱器的分類
換熱器,又稱熱交換器,是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備。其分類方式多種多樣,以下是根據(jù)不同分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的詳細(xì)歸納:
一、按傳熱原理分類
間壁式換熱器
定義:溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動(dòng),通過壁面的導(dǎo)熱和流體在壁表面對流進(jìn)行換熱。
特點(diǎn):應(yīng)用較廣,結(jié)構(gòu)多樣,如管殼式、套管式等。
蓄熱式換熱器
定義:通過固體物質(zhì)構(gòu)成的蓄熱體,把熱量從高溫流體傳遞給低溫流體。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊、價(jià)格便宜、單位體積傳熱面大,適用于氣-氣熱交換的場合。
流體連接間接式換熱器
定義:把兩個(gè)表面式換熱器由在其中循環(huán)的熱載體連接起來的換熱器,熱載體在高溫流體換熱器和低溫流體之間循環(huán)。
特點(diǎn):通過熱載體的循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱量的間接傳遞。
直接接觸式換熱器(混合式換熱器)
定義:兩種流體直接接觸,彼此混合進(jìn)行換熱的設(shè)備。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜,但可能存在流體“污染”的問題。
復(fù)式換熱器
定義:兼有汽水面式間接換熱及水水直接混流換熱兩種換熱方式的設(shè)備。
特點(diǎn):具有較高的換熱效率和穩(wěn)定性,同時(shí)噪音較低。
二、按用途分類
加熱器
定義:把流體加熱到必要的溫度,但加熱流體沒有發(fā)生相的變化。
預(yù)熱器
定義:預(yù)先加熱流體,為工序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)。
過熱器
定義:用于把流體(工藝氣或蒸汽)加熱到過熱狀態(tài)。
蒸發(fā)器
定義:用于加熱流體,達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度,使其流體蒸發(fā),一般有相的變化。
三、按結(jié)構(gòu)分類
管式換熱器
盤管式:包括沉浸式和噴淋式兩種。沉浸式是將盤管浸沒在裝有流體的容器中,噴淋式則是將一種流體分散成液滴從上面噴淋下來進(jìn)行換熱。
套管式:由兩根口徑不同的管子相套而成,流體分別在內(nèi)外管中流動(dòng)進(jìn)行換熱。
列管式(管殼式):由管束、管板、外殼、封頭、折流板等組成,流體分別在管內(nèi)和管外流動(dòng)進(jìn)行換熱。
板式換熱器
片式:由一系列金屬板片組成,通過板片之間的間隙進(jìn)行換熱。
螺旋板式:板片呈螺旋狀排列,流體在螺旋通道中流動(dòng)進(jìn)行換熱。
旋轉(zhuǎn)刮板式:具有特殊結(jié)構(gòu)的刮板,在旋轉(zhuǎn)過程中增強(qiáng)換熱效果。
夾套式換熱器:在容器外壁安裝夾套制成,流體在夾套和容器內(nèi)部分別流動(dòng)進(jìn)行換熱。
其他類型
翅片管式:在管外附加翅片以增大換熱面積,提高換熱效率。
沉浸式蛇管換熱器:將金屬管彎繞成各種形狀沉浸在容器內(nèi)的液體中進(jìn)行換熱。
風(fēng)冷/空氣冷卻式冷凝器:利用空氣作為冷卻介質(zhì)進(jìn)行換熱。
四、新技術(shù)與新型換熱器
隨著科技的發(fā)展,換熱器的技術(shù)和類型也在不斷更新。例如,石墨換熱設(shè)備、導(dǎo)熱復(fù)合材料等新材料的應(yīng)用,以及新型板殼式換熱器的出現(xiàn),都為換熱器的性能提升和應(yīng)用范圍的拓展提供了新的可能。
綜上所述,換熱器的分類方式多種多樣,每種類型都有其特點(diǎn)和應(yīng)用場景。在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)具體的工藝條件、介質(zhì)特性、換熱要求等因素選擇合適的換熱器類型。