管壳式换热器的工作原理
管壳式换热器的工作原理
管壳式换热器是一种常用的热交换装置，用于将两种介质之间的热量传递。它由一个外壳和一组内部管子组成。
工作原理如下：
1. 媒体流动：热交换的两种介质通过各自的入口进入换热器，一个在管道内流动，被称为“管侧媒体”，另一个在外壳内流动，被称为“壳侧媒体”。
2. 热传导：管侧和壳侧媒体之间通过热传导进行热量交换。通常，一个介质在管侧流动，将热量传递给壳侧的另一个介质。
3. 热量交换：热量通过管壁传导，从管侧媒体流向壳侧媒体。热量传递的方向取决于各介质的温度差和流速。
4. 冷却或加热：根据实际需求，换热器可被用于冷却或加热流体。冷却时，管侧媒体温度较高，而壳侧媒体温度较低，使得管侧媒体的热量传递到壳侧媒体中。加热时，情况相反。
5. 出口排放：经过热交换后，已经冷却或加热的介质分别通过各自的出口排放。
总之，管壳式换热器通过管内和壳内的介质流动，使热量在两者之间传导，实现了热量交换的目的。这种设计可以高效地将热量从一个介质传递到另一个介质，广泛应用于工业生产和能源领域。
换热器原理介绍
换热器基础知识 简单计算板式换热器板片面积 选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法： Q=K×F×Δt， Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热对数温差 传热系数取决于换热器自身的结构，每个不同流道的板片，都有自身的经验公式，如果不严格的话，可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 换热器的分类与结构形式 换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类越来越多。适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器，结构型式也不同，换热器的具体分类如下： 一、换热器按传热原理可分为： 1、表面式换热器 表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。 2、蓄热式换热器 蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体，把热量从高温流体传递给低温流体，热介质先通过加热固体物质达到一定温度后，冷介质再通过固体物质被加热，使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。 3、流体连接间接式换热器 流体连接间接式换热器，是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器，热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环，在高温流体接受热量，在低温流体换热器把热量释放给低温流体。 4、直接接触式换热器 直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备，例如，冷水塔、气体冷凝器等。 二、换热器按用途分为： 1、加热器 加热器是把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。 2、预热器 预热器预先加热流体，为工序操作提供标准的工艺参数。 3、过热器 过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
管壳式换热器毕业设计简介
管壳式换热器（过热蒸汽0.65MPa,295℃;水0.8MPa,50℃） 摘要 本设计说明书是关于固定管板是换热器的设计，设计依照GB151-1999《钢制管壳式换热器》进行，设计中对换热器进行化工计算、结构设计、强度计算。 设计第一步是对换热器进行化工计算，主要根据给定的设计条件估算换热面积，初定换热器尺寸，然后核算传热系数，计算实际换热面积，最后进行阻力损失计算。设计第二步是对换热器进行结构设计，主要是根据第一步计算的结果对换热器的各零部件进行设计，包括管箱、定距管、折流板等。设计第三步是对换热器进行强度计算，并用软件SW6进行校核。最后，设计结果通过图表现出来。 关键词：换热器，固定管板，化工计算，结构设计，强度计算。 Abtract The design statement is about the fixed tube sheet heat exchanger .In the design of the heat exchanger ,the chemical calculation,the structure design and the strength calculation must according to GB151-1999“Steel System Type Heat exchanger ”. The first step of the design is the chemical calculation .Mainly according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area and select heat exchanger size.Then check the heat transfer coefficient, calculate the actual heat transfer area,and finally calculate the resistance loss.The second step of the design of heat exchanger is the structural design of the heat exchanger. The design of heat exchanger parts mainly according to the first step of calculation.such as tube boxes , the distance control tube, baffled plates .The third step of the design of heat exchanger is the strength calculation and using SW6 software to check. Finally, the design results are shown in figures. Key words: heat changer, fixed tude plate, chemical calculation,structure design, strength calculation. 一、前言 管壳式换热器是目前应用最广的换热设备，它具有结构坚固、可靠性高、适用性强、选材广泛等优点。在石化领域的换热设备中占主导地位。随着工艺过程的深化和发展，换热器设备正朝着高温、高压、大型化的方向发展，而管壳式换热器的结构能够很好的完成这一工艺过程。 本次毕业设计题目为管壳式换热器设计，设计的主要内容是固定管板式换热器的工艺计算、结构设计和强度校核。在设计过程中我尽量采用较新的国家标准，做到既满足设计要求，又使结构优化，降低成本，以提高经济效益为主，力争使产品符合实际生产需要。 由于水平有限，在设计过程中一定存在许多疏漏和错误，恳请各位老师批评指正，特此致谢！ 二、管壳式换热器基本理论 （一）工作原理 管壳式换热器是以封闭在壳体内管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器由壳体传热管束管板折流板和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种管在外流动，称为壳程流体。管程和壳程分别通过两不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。 （二）主要特性 一般，管壳式换热器与其它类型的换热器比较有以下主要技术特性：
管壳式换热器的工作原理及结构
管壳式换热器的工作原理及结构 随着科技高速发展的今天，换热器已广泛应用国内各个生产领域，换热器跟人们生活息息相关。换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。换热器是一种非常重要的换热设备，能够把热量从一种介质传递给另一种介质，在各种工业领域中有很广泛的应用。尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用更广泛。换热器能够充分利用工业的二次能源，并且能够实现余热回收和节能。换热器分为很多类型，管壳式换热器是很普遍的一种。管壳式换热器的传热强化技术主要包括管程和壳程的传热强化研究。本文对管壳式换热器的原理进行简单介绍。 一、管壳式换热器的工作原理 管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成，冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备，在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用，特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。通常的工作压力可达4兆帕，工作温度在200℃以下，在个别情况下还可达到更高的压力和温度。一般壳体直径在1800毫米以下，管子长度在9米以下，在个别情况下也有更大或更长的。 工作原理和结构图 1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。A 流体从接管1流入壳体内，通过管间从接管2流出。B流体从接管3流入，通过管内从接管4流出。如果A流体的温度高于B流体，热量便通过管壁由A流体传递给B流体；反之，则通过管壁由B流体传递给A流体。壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程，通过壳程的流体称为壳程流体（A流体）。管子和管箱以内的区域称为管程，通过管程的流体称为管程流体（B流体）。管壳式换热器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形；管子为直管或U形管。为提高换热器的传热效能，也可采用螺纹管、翅片管等。管子的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转45°和同心圆形等多种形式，前3 种最为常见。按三角形布置时，在相同直径的壳体内可排列较多的管子，以增加传热面积，但管间难以用机械方法清洗，流体阻力也较大。管板和管子的总体称为管束。管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。在管束中横向设置一些折流板，引导壳程流体多次改变流动方向，有效地冲刷管子，以提高传热效能，同时对管子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的流通截面、加快流速，以提高传热效能，可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板，将壳程分为2程和将管程分为2程、4程、6程和8程等。管壳式换热器的传热系数，在水-水换热时为1400～2850瓦每平方米每摄氏度〔W/（m（℃）〕；用水冷却气体时，为10～280W/（m（℃）；用水冷凝水蒸汽时，为570～4000W/（m （℃）。 二、管壳式换热器的形式与结构 管壳式换热器是把管子与管板连接，再用壳体固定。它的形式大致分为固
换热器原理
换热器原理 简介 换热器是一种常见的热交换设备，用于在两个流体之间传 递热量。通过换热器，不同温度的两个流体可以接触，从而使热能从一个流体传递到另一个流体。换热器在许多工业领域都有广泛的应用，包括化工、石油、电力、制药等行业。 换热器的工作原理 换热器的工作原理可以分为传导换热和对流换热两种方式。 传导换热 传导换热是指通过两种不同温度的物体之间的直接接触传 递热量的过程。当两个流体通过换热器时，它们分别流过换热器的两侧，并通过金属壁进行热传导。热传导的速率取决于两侧温度差和材料的导热性质。 对流换热 对流换热是指通过流体的对流传递热量的过程。流经换热 器的流体在换热过程中会形成湍流或层流。对流换热的速率取决于流体的流速、流体的性质以及两种流体之间的温差。
常见的换热器类型 管壳式换热器 管壳式换热器是最常见的换热器类型之一。它由一个外壳 和一组管子组成。其中，一个流体（通常是热的流体）在管中流动，而另一个流体（通常是冷的流体）在管外流动。通过管壳之间的热传导和对流传热，热能从热的流体传递到冷的流体。 板式换热器 板式换热器是另一种常见的换热器类型。它由一组平行的 金属板组成，交替地通过冷却介质和加热介质。当冷却介质和加热介质在板之间流动时，它们之间的热量通过板的传热表面进行传递。 管束式换热器 管束式换热器是一种结构紧凑的换热器，适用于处理高压 和高温的工况。它由多个平行布置的小管组成，这些小管通常是一束一束地连接在两个端头上。通过管束和端头的布置，两个流体可以进行热量的传递。
换热器的性能参数 计算换热器性能的主要参数包括传热系数、换热面积和温差。传热系数表示单位面积传递的热量，换热面积表示热量传递的表面积，而温差表示两个流体之间的温度差。 改善换热器性能的方法包括增大换热面积、提高传热系数 以及减小温差。 换热器的应用 换热器在各个领域都有广泛的应用。以下是一些常见的应 用示例： •化工行业中，换热器用于冷却和加热反应物。 •石油行业中，换热器用于炼油过程中的蒸馏和精馏。 •电力行业中，换热器用于发电过程中的冷却和加热。 •制药行业中，换热器用于药物生产过程中的加热和 冷却。
管壳式换热器的工作原理及结构
管壳式换热器的工作原理及结构 （山东华昱压力容器有限公司，济南250305） 随着今天快速发展的科技，换热器已广泛运用于我国各个生产区域，换热器跟人们生活一脉相连。用来热交换的机械设备就是所谓的换热器。本文综述了管壳式换热器的工作原理及结构。 标签：管壳式换热器;工作原理;结构 1 管壳式换热器的工作原理 属于间壁式换热器的就是管壳式换热器，其换热管内组成的流体通道称为管程，换热管外组成的流体通道称为壳程。管程以及壳程分别经过2个不一样温度的流体时，温度相对高的流体经过换热管壁把热量传递给温度相对低的流体，温度相对高的流体被冷却，温度相对低的流体被加热，进而完成两流体换热工艺的目标。（工作原理和结构见图1） 管壳式换热器关键由管箱、管板、管子、壳体以及折流板等组成。一般圆筒形为壳体;直管或U形管为管子。为把换热器的传热效能提高，也能使用螺纹管、翅片管等。管子的安排有等边三角形、正方形、正方形斜转45°以及同心圆形等几种方式，最为常见的是前面三种。依照三角形部署时，在一样直径的壳体内能排列相对多的管子，以把传热面积增加，但管间很难用机械办法清洗，也相对大的流体阻力。在管束中横向部署一些折流板，引导壳程流体几次改变流动目标，管子有效地冲刷，以把传热效能提高，同时对管子起支承作用。弓形、圆形以及矩形等是折流板的形状。为把壳程以及管程流体的流通截面减小、流速加快，以把传热效能提高，能在管箱以及壳体内纵向安排分程隔板，把壳程分为二程以及把管程分为二程、四程、六程以及八程等。管壳式换热器的传热系数，水换热在水时为1400～2850瓦每平方米每摄氏度〔W/（m（℃）〕;气体用水冷却时，为10～280W/（m（℃）;水蒸汽用水冷凝时，为570～4000W/（m（℃）。 2 管壳式换热器依据结构特征能分为下面2类 2.1 刚性构造的管壳式换热器： 固定管板式是这种换热器的另一个名称，一般能可分为单管程以及多管程2种。在两块管板上换热器的管端以焊接、胀接、胀焊并用的办法固定，而管板则以焊接的办法以及壳体相连。因为不存在弯管部分，污垢不容易在管内积聚，就算出现污垢也方便清洗。假如管子出现泄漏或损坏，也方便实施堵管或换管。但不能在管子的外表面实施机械清洗，而且很难检验，不适合解决脏的或有腐蚀性的介质。更关键的不足是当壳体以及管子的壁温或材料的线膨胀系数相差相对大时，在壳体以及管中将出现很大的温差应力。
化工原理课程之管壳式换热器课程设计
化工原理课程之管壳式换热器课程 设计 管壳式换热器作为一种常见的换热设备，广泛应用于化工、能源、食品、医药等领域。在化工工程中，管壳式换热器的设计、选型和运行参数对工艺流程的稳定性、产品质量和能耗等方面都有重要影响。因此，在化工原理课程中，管壳式换热器的教学内容也显得尤为重要。本文将结合一次化工原理课程中的管壳式换热器课程设计，探讨如何提高学生的学习效果和实践能力。 一、课程设计的背景和目的 化工原理课程是化工专业学生必修的一门基础课程，涵盖了化工过程、化学动力学、热力学、传质等多个领域，是化工专业学生理解化工基本原理、掌握化工基础知识的重要途径之一。管壳式换热器作为化工工艺流程中常见的换热设备之一，也是化工原理课程中的重要内容之一。 课程设计的目的是通过针对管壳式换热器的课程设计，提高学生的学习兴趣和实践能力，让学生深入了解管壳式换热器的结构、工作原理和应用领域，掌握换热器的设计、选型和运行参数等知识，为学生今后的工程实践打下基础。 二、课程设计的内容 1. 管壳式换热器的结构和工作原理
通过课堂讲授、教材阅读和案例分析，让学生了解管壳式换热器的结构、工作原理、换热方式和换热原理等基本知识。 2. 管壳式换热器的设计 通过理论计算和实践操作，让学生了解管壳式换热器的设计流程和计算方法，包括传热面积的计算、传热系数的估算、压降的计算和材料的选择等方面。 3. 管壳式换热器的选型 通过实际案例和市场分析，让学生了解管壳式换热器的选型方法和注意事项，包括流体性质、换热系数、温度和压力等因素的综合考虑。 4. 管壳式换热器的运行参数 通过实验操作和数据分析，让学生了解管壳式换热器的运行参数调节方法和对工艺流程的影响，包括进出口温度、压力差和流量的调控等方面。 5. 综合实践案例 结合实际工程案例，让学生进行多种型号管壳式换热器的设计、选型和运行参数优化，从而让学生在实践中提高问题解决的能力和工程实践的技能。 三、教学方法和评估方式 1. 教学方法
化工原理课程设计之管壳式换热器选型
化工原理课程设计之管壳式换热器 选型 管壳式换热器是化工行业中一种常见的设备，用于进行热能转移。在化工原理课程设计中，学生需要进行管壳式换热器的选型，以达到最佳的热能转移效果，同时保证安全和经济性。本文将探讨化工原理课程设计之管壳式换热器选型。 一、管壳式换热器的原理和结构 管壳式换热器是一种常见的热交换器，由壳体、管束、管板、导流板、管箱、堵头等部分组成。壳体与管束之间形成机械密封，壳体内外分别为热源侧和冷却侧。 当热源流经壳体内部，热量会通过管壁传递到管子内部的冷却液；当冷却液流经壳体的外部，管子内部的冷却液会释放热量，从而实现热能的转移。管壳式换热器具有传热效率高、适用范围广、耐腐蚀性好等优点。 二、管壳式换热器的选型方法 选择合适的管壳式换热器是化工原理课程设计的关键，以下是一些选择管壳式换热器的要点。 1.计算热量传递量
在选型时，需要计算出热量传递量，以此来进行匹配。热负荷是指单位时间内传递的热量，通常以热量流通的单位时间的百分比表示。 2.计算传热系数 传热系数是指达到热量传递所需的热传导度、传热表面积、传热温度差、传热介质之间热传导特性等因素综合影响下的综合因素。 在选型时，需要计算出传热系数，以此来判断热量传递的效果。传热系数越高，则热量传递效果越好。 3.计算换热面积 在计算传热系数和热量传递量的基础上，可以计算出所需的换热面积。 换热面积要考虑到热传载体的流量、热传载体的温度差、传热介质之间的传热系数等因素。 4.考虑设备材质、耐压、操作温度等因素 在选型时，还需要考虑设备材质、耐压和操作温度等因素。这些因素在不同的工艺流程中都有可能影响热能转移的效果。 在选择管壳式换热器的时候，需要根据具体的工艺流程来判断哪些因素是需要考虑的。 三、工程实践应用
九种换热器的工作原理
九种换热器的工作原理 换热器是在不同温度的两种或两种以上流体间实现热量传递的节能设备，对于大面积供热而言，换热器的存在必不可少。 按照换热器的传热方式，换热器可分为三大类： 直接接触式换热器，也叫混合式换热器，是冷热流体进行直接接触并换热的设备。通常情况下，直接接触的两种流体是气体和汽化压力较低的液体； 蓄能式换热器的工作原理，是利用固体物质的导热特性，具体而言，热介质先将固体物质加热到一定温度，冷介质再从固体物质获得热量，通过此过程可实现热量的传递； 间壁式换热器，也是利用了中介物的热传导，冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换。对于供热企业而言，间壁式换热器的应用最为广泛。根据结构的不同，它还可划分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。 1、管壳式换热器 管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。 管壳式换热器 根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、填料函式换热器等四种类型。 2、固定管板式换热器 固定管板式换热器是管壳式换热器的一种。固定管板式换热器两端的管板采用焊接的方式与壳体连接，主要由外壳、管板、管束、顶盖（封头）等部件构成。
固定管板式换热器的优点是： 结构简单； 在相同的壳体直径内，排管数最多，旁路最少； 每根换热管都可以进行更换，且管内清洗方便。 固定管板式换热器的缺点是： 壳程不能进行机械清洗； 当换热管与壳体的温差较大（大于50℃）时会产生温差应力，解决措施是在壳体上设置膨胀节，因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高； 只适用于流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。 3、浮头式换热器 浮头换热器是管壳式换热器的一种，它有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向进行自由浮动，也称为浮头。浮头由浮动管板、钩圈和浮头端盖组成，是可拆连接，管束可从壳体内抽出。 浮头式换热器 浮头式换热器的优点是： 若换热管与壳体有温差存在，即壳体或换热管膨胀时，不会产生温差应力； 管束可从壳体内抽出，便于管内和管间的清洗。 浮头式换热器的缺点是： 结构较复杂，用材量大，造价高； 如果浮头盖与浮动管板之间密封不严，会发生内漏，造成两种介质的混合。
换热器工作原理及安装方法
换热器工作原理及安装方法 换热器工作原理 换热器是一种能将热量从一个物质传递至另一物质的设备。换热器的工作原理是利用不同温度之间的温差，将热能从高温物体传递至低温物体，进而达到降温或升温的目的。通常的换热器将热量传递的介质为水、空气等。 常见的换热器包括管壳式换热器和板式换热器。管壳式换热器由管子和外壳组成，热流体流经管子，冷却流体流经外壳，通过管子和外壳之间的传热面传热。板式换热器则是由众多平板片组成，两种介质分别流经不同的片间，通过片间的换热面传热。 换热器安装方法 对于不同类型的换热器，其安装方法也有所不同。以下为管壳式换热器和板式换热器的安装方法介绍： 管壳式换热器安装方法 1.安装基础：首先要为换热器安装基础，一般选用混凝土砌块或钢混凝 土标准件作为基础。 2.安装管道：在安装好的基础上，根据设备设计要求连接各种管道，包 括冷却管路、热媒管路、渗漏、压力、流量检测仪表等。 3.安装支撑架：根据固定位置和重量状况，在换热器的基础上安装相应 的支撑架，以固定换热器。 4.安装管子和外壳：根据设备工艺难度和安装要求，分别安装好内衬、 外壳和管子组件。 5.安装绝热层和保温材料：根据设备要求，对整个换热器进行绝热层和 保温材料的安装，确保换热器的工作成本及效率。 板式换热器安装方法 1.安装基础：首先要为换热器安装基础，一般选用钢筋混凝土等作为基 础。 2.安装支持框架：在安装好的基础上，根据设备的设计要求进行支持框 架的固定，并安装架空的支承设备。 3.安装板片：将各个板片组装在已经固定好的支持框架内，并分别连接 好传热介质的进出口，以确保两种介质可流经交叉的板片之间进行换热。 4.安装传热介质的配管：根据设备工艺难度和安装要求，分别安装好内 衬及管路组件。
换热器的工作原理
换热器的工作原理 换热器是一种用于传递热量的设备，它在许多工业和日常生活中的应用非常广泛。换热器的工作原理是通过两个流体之间的热量传递来实现热能的转移。本文将详细介绍换热器的工作原理以及其在不同领域的应用。 一、换热器的基本原理 换热器的基本原理是利用热传导和对流传热的原理，将热量从一个流体传递到另一个流体。换热器通常由两个流体流经相互接触的金属表面而组成，这些金属表面被称为换热器的传热表面。热量从一个流体通过传热表面传递到另一个流体，从而实现热能的转移。 二、换热器的工作流程 换热器的工作流程包括以下几个步骤： 1. 流体进入：两个流体分别通过换热器的进口进入，一个流体通常被称为热流体，另一个被称为冷流体。 2. 流体分离：进入换热器后，热流体和冷流体通过不同的通道流动，彼此之间不直接接触。 3. 热量传递：热流体和冷流体通过传热表面进行热量传递。热量从热流体传递到冷流体，使冷流体的温度升高，而热流体的温度降低。 4. 流体出口：经过热量传递后，热流体和冷流体分别从换热器的出口流出，完成热量转移的过程。 三、换热器的分类 换热器根据其结构和工作原理的不同，可以分为多种不同类型，常见的换热器包括：
1. 管壳式换热器：管壳式换热器由一个管束和一个外壳组成，热流体通过管束 内的管道流动，冷流体则在管束外的外壳内流动。 2. 板式换热器：板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成，热流体和冷流体 分别流经这些板之间的通道，热量通过板的表面传递。 3. 螺旋板式换热器：螺旋板式换热器由一根螺旋形的金属板制成，热流体和冷 流体分别流经螺旋板内外的通道。 4. 管束式换热器：管束式换热器由一束平行罗列的管道组成，热流体和冷流体 分别流经这些管道内外的通道。 四、换热器的应用领域 换热器在许多领域中都有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域： 1. 工业领域：换热器被广泛应用于石化、电力、冶金、制药等工业领域。例如，在石油炼制过程中，换热器用于热解和冷却石油产品。 2. 制冷与空调：换热器在制冷与空调系统中起到关键作用。它们用于冷却制冷剂，使其从气态转变为液态，从而实现制冷效果。 3. 汽车工业：换热器被广泛应用于汽车发动机冷却系统中，通过将发动机产生 的热量传递给冷却剂，从而保持发动机的正常工作温度。 4. 太阳能热水器：太阳能热水器利用换热器的原理，将太阳能转化为热能，用 于加热水。 5. 化工过程中的热能转移：在化工过程中，换热器用于加热、冷却和蒸发等热 能转移过程。 总结：
各种换热器的构造原理
■螺旋板式换热器的构造原理、特点： 螺旋板式换热器是一种高效换热器设备，适用汽-汽、汽-液、液-液，对液传热。它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。按结构形式可分为不可拆式（I型）螺旋板式及可拆式（II型、田型）螺旋板式换热器。 ■列管式换热器的构造原理、特点： 列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1〜500m2可根据用户需要定制。 ■换热设备介绍：换热设备是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此,要求制造换热设备的材料具有抗强腐蚀性能。它可以用石墨、陶瓷、玻璃等非金属材料以及不锈钢、钛、铝、错等金属材料制成。但是用石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的有易碎、体积大、导热差等缺点，用钛、铝、错等稀有金属制成的换热设备价格过于昂贵，不锈钢则难耐许多腐蚀性介质，并产生晶间腐蚀。 ■管壳式换热器的构造原理、特点： 管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。特别是在石油炼制和化学加工装辂中，占有极其重要的地位。换热器的型式。 ■容积式换热器的构造原理、特点： 自动控温节能型容积式热交换器，它充分利用蒸汽能源、高效、节能，是一种新型热水器。普通热水器一般需要配辂水水热交换器来降低蒸汽凝结水温度以便回用。而节能型热交换器凝结水出水温度在45C左右， 或直接回锅炉房重复使用。这样减少了设备投资，节约热交换器机房面积，从而降低基建造价，因此节能型容积式热交换器深受广大设计、用户单位欢迎。钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm 钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有
换热器的工作原理
换热器的工作原理 换热器是一种用于将热量从一个流体传递到另一个流体的设备。它在许多工业 和家庭应用中广泛使用，包括空调系统、汽车发动机冷却系统和加热系统等。换热器的工作原理基于热量传递的基本原理，通过将热量从一个流体传递到另一个流体，实现热能的有效利用。 换热器的工作原理可以分为传导、对流和辐射三种方式。 1. 传导： 传导是指热量通过物质的直接接触传递。在换热器中，传导是通过热传导材料（如金属管道或板片）实现的。当热流体通过换热器的一侧时，热量会通过传导方式传递到另一侧的冷流体中。传导的热量传递效率取决于材料的导热性能和接触面积。 2. 对流： 对流是指热量通过流体的流动传递。在换热器中，对流是通过流体的循环来实 现的。热流体进入换热器的一侧，经过与冷流体的接触和混合，热量会以对流的方式传递到冷流体中。对流的热量传递效率取决于流体的流速、流动方式和流体的热导率等因素。 3. 辐射： 辐射是指热量通过电磁辐射传递。在换热器中，辐射是通过热辐射材料（如黑 色金属表面）实现的。当热流体通过换热器的一侧时，热量会以辐射的方式传递到另一侧的冷流体中。辐射的热量传递效率取决于表面的温度和辐射特性。 除了以上三种基本的换热方式，换热器的工作原理还受到流体的流动方式、换 热器的结构和设计参数等因素的影响。
1. 流体流动方式： 换热器中的流体可以是单相流（如液体或气体）或多相流（如汽液两相流）。不同的流动方式会影响热量传递的方式和效率。常见的流动方式包括平行流、逆流和交叉流等。 - 平行流：热流体和冷流体在换热器中的流动方向平行，热量从一侧传递到另一侧。平行流方式下，热量传递效果较好，但温差较小。 - 逆流：热流体和冷流体在换热器中的流动方向相反，热量从一侧传递到另一侧。逆流方式下，热量传递效果较好，温差较大。 - 交叉流：热流体和冷流体在换热器中的流动方向垂直，热量从一侧传递到另一侧。交叉流方式下，热量传递效果较差，但温差较大。 2. 换热器的结构和设计参数： 换热器的结构和设计参数也会影响其工作原理和热量传递效率。常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器和螺旋板式换热器等。不同的换热器类型适用于不同的应用场景，具有不同的热量传递效率和压降特性。 - 管壳式换热器：由一组管子和外壳组成，热流体通过管子中流动，冷流体则在管子外壳中流动。管壳式换热器适用于高温高压和腐蚀性流体的换热。 - 板式换热器：由一组平行的金属板片组成，热流体和冷流体在板片间交替流动。板式换热器适用于低温低压和清洁流体的换热。 - 螺旋板式换热器：由一组螺旋形板片组成，热流体和冷流体在螺旋通道中交替流动。螺旋板式换热器适用于高温高压和高粘度流体的换热。 除了结构，换热器的设计参数也会影响其工作原理和性能。常见的设计参数包括换热面积、传热系数、压降和效能等。合理的设计参数可以提高换热器的热量传递效率和节能性能。
管壳式换热器课程设计-苯
目录化工原理课程设计任务书 设计概述 试算并初选换热器规格 1. 流体流动途径的确定 2. 物性参数及其选型 3. 计算热负荷及冷却水流量 4. 计算两流体的平均温度差 5. 初选换热器的规格 工艺计算 1. 核算总传热系数 2. 核算压强降 经验公式 设备及工艺流程图 设计结果一览表 设计评述 参考文献
化工原理课程设计任务书 一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件： 1、苯：入口温度80℃，出口温度40℃。 2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。 3、允许压强降：不大于50kPa。 4、每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 99000吨/年苯 五、设计要求： 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。 4、设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
1.设计概述 1.1热量传递的概念与意义 1.热量传递的概念 热量传递是指由于温度差引起的能量转移，简称传热。由热力学第二定律可知，在自然界中凡是有温差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。 2. 化学工业与热传递的关系 化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作，多需要进行加热和冷却，例如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量；又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。总之，无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。 应予指出，热力学和传热学既有区别又有联系。热力学不研究引起传热的机理和传热的快慢，它仅研究物质的平衡状态，确定系统由一个平衡状态变成另一个平衡状态所需的总能量；而传热学研究能量的传递速率，因此可以认为传热学士热力学的扩展。 3.传热的基本方式