换热器ppt课件
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换热器类型大全PPT课件
在套管式换热器中，一种流体走管内，另一种流体走环隙
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两 流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造 较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消 耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积 不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器 优点 ：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传 热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性
螺旋板换热器的主要缺点是： （1）操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过 2Mpa，温度不超过300~400℃。 （2）不易检修：因整个换热器被焊成一体，一旦损坏，修理 很困难。 1． 3）平板式换热器
平板式换热器简称板式换热器，是由一组长方形的薄金 属板平行排列，加紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边 缘衬有垫片，压紧后板间形成密封的流体通道，且可用垫片
铝合金不仅导热系数高，而且在零度以下操作时，其延性和 抗拉强度都很高，适用于低温和超低温的场合，故操作范围 广，可在200℃至绝对零度范围内使用。同时因翅片对隔板 有支撑作用，板翅式换热器允许操作压强也比较高，可达 5MPa。 这种换热器的缺点是设备流道很小，易堵塞，且清洗和检修 困难，故所处理的物料应较洁净或预先净制；另外由于隔板 的翅片均由薄铝板制称成，故要求介质对铝不腐蚀。
3、翅片式换热器
1） 翅片管换热器 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成，翅片与管表面的 连接应紧密无间，否则连接处的接触热阻很大，影响传热效 果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法 。此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等 方法制造。 当两种流体的对流传热系数相差较大时，在传热系数较小的 一侧加翅片可以强化传热。
适当选择两管的管径，两流体均可得到较高的流速，且两 流体可以为逆流，对传热有利。另外，套管式换热器构造 较简单，能耐高压，传热面积可根据需要增减，应用方便
缺点：管间接头多，易泄露，占地较大，单位传热面消 耗的金属量大。因此它较适用于流量不大，所需传热面积 不多而要求压强较高的场合。 4）列管式换热器 优点 ：单位体积所具有的传热面积大，结构紧凑、紧固传 热效果好。能用多种材料制造，故适用性较强，操作弹性
螺旋板换热器的主要缺点是： （1）操作压强和温度不宜太高：目前最高操作压强不超过 2Mpa，温度不超过300~400℃。 （2）不易检修：因整个换热器被焊成一体，一旦损坏，修理 很困难。 1． 3）平板式换热器
平板式换热器简称板式换热器，是由一组长方形的薄金 属板平行排列，加紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边 缘衬有垫片，压紧后板间形成密封的流体通道，且可用垫片
铝合金不仅导热系数高，而且在零度以下操作时，其延性和 抗拉强度都很高，适用于低温和超低温的场合，故操作范围 广，可在200℃至绝对零度范围内使用。同时因翅片对隔板 有支撑作用，板翅式换热器允许操作压强也比较高，可达 5MPa。 这种换热器的缺点是设备流道很小，易堵塞，且清洗和检修 困难，故所处理的物料应较洁净或预先净制；另外由于隔板 的翅片均由薄铝板制称成，故要求介质对铝不腐蚀。
3、翅片式换热器
1） 翅片管换热器 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成，翅片与管表面的 连接应紧密无间，否则连接处的接触热阻很大，影响传热效 果。常用的连接方法有热套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法 。此外，翅片管也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等 方法制造。 当两种流体的对流传热系数相差较大时，在传热系数较小的 一侧加翅片可以强化传热。
《换热器培训》课件
《换热器培训》ppt课 件
目录
• 换热器基础知识 • 换热器的设计与选型 • 换热器的操作与维护 • 换热器的故障诊断与处理 • 换热器的性能测试与评价 • 案例分析与实践操作
CHAPTER 01
换热器基础知识
换热器定义与分类
总结词
换热器的定义和分类是了解其工作原理和应用的基础。
详细描述
换热器是一种用于热量交换的设备，它可以将热能从一种流体传递给另一种流 体。根据不同的传热方式，换热器可以分为多种类型，如表面式换热器和混合 式换热器等。
能和可靠性。
换热器的材料选择
01
02
03
04
耐腐蚀性
根据工艺介质的腐蚀性，选择 具有较好耐腐蚀性能的材料。
高温或低温适应性
根据工艺温度要求，选择能够 承受高温或低温的材料。
强度与刚度
选择具有足够强度和刚度的材 料，以确Fra bibliotek换热器的稳定性和
寿命。
经济性
在满足性能要求的前提下，选 择价格适宜、易于加工和维修
总结词
了解换热器的应用场景有助于更好地理解其在工业和生活中的重要性。
详细描述
换热器在各种工业领域中都有广泛的应用，如化工、石油、食品加工等。此外，在日常生活中，换热器也常用于 供暖、空调和热水器等领域。通过选择合适的换热器，可以满足各种不同的传热需求，提高能源利用效率和生产 效益。
CHAPTER 02
换热器的设计与选型
换热器的设计流程
确定换热需求
根据工艺要求，确定换 热器的换热量和换热面
积。
确定换热方式
根据流体特性和工艺要 求，选择合适的换热方 式，如管式、板式、翅
片式等。
设计换热器结构
目录
• 换热器基础知识 • 换热器的设计与选型 • 换热器的操作与维护 • 换热器的故障诊断与处理 • 换热器的性能测试与评价 • 案例分析与实践操作
CHAPTER 01
换热器基础知识
换热器定义与分类
总结词
换热器的定义和分类是了解其工作原理和应用的基础。
详细描述
换热器是一种用于热量交换的设备，它可以将热能从一种流体传递给另一种流 体。根据不同的传热方式，换热器可以分为多种类型，如表面式换热器和混合 式换热器等。
能和可靠性。
换热器的材料选择
01
02
03
04
耐腐蚀性
根据工艺介质的腐蚀性，选择 具有较好耐腐蚀性能的材料。
高温或低温适应性
根据工艺温度要求，选择能够 承受高温或低温的材料。
强度与刚度
选择具有足够强度和刚度的材 料，以确Fra bibliotek换热器的稳定性和
寿命。
经济性
在满足性能要求的前提下，选 择价格适宜、易于加工和维修
总结词
了解换热器的应用场景有助于更好地理解其在工业和生活中的重要性。
详细描述
换热器在各种工业领域中都有广泛的应用，如化工、石油、食品加工等。此外，在日常生活中，换热器也常用于 供暖、空调和热水器等领域。通过选择合适的换热器，可以满足各种不同的传热需求，提高能源利用效率和生产 效益。
CHAPTER 02
换热器的设计与选型
换热器的设计流程
确定换热需求
根据工艺要求，确定换 热器的换热量和换热面
积。
确定换热方式
根据流体特性和工艺要 求，选择合适的换热方 式，如管式、板式、翅
片式等。
设计换热器结构
《换热器类型大全》课件
《换热器类型大全》PPT课件
导言
什么是换热器？为什么需要换热器？换热器在工业领域起到至关重要的作用， 通过传递热量实现能量的有效转移。
传统换热器类型
单管换热器
通过内外管道实现热量传递，适用于液体 与蒸汽之间的热交换。
管束式换热器
利用管束与壳体之间的传热，Hale Waihona Puke 凑轻便， 适用于石油、化工等领域。
管壳式换热器
运用管壳结构进行换热，适用于高温高压 工况，热效率高。
干式换热器
将热量通过热风或燃气传递，适用于对流 量要求高的场合，如航天器。
板式换热器
1
波纹板式换热器
2
表面增加波纹结构，扩大换热面积，
提高传热效果，适用于高温高压工
况。
3
省空间板式换热器
4
采用紧凑设计，占用空间小，适用 于有空间限制的场合，如海洋平台。
螺旋式换热器
1
螺旋板式换热器
采用螺旋板片结构，增加换热面积，适用于气-气、气-液换热。
2
螺旋管式换热器
通过管内流体的螺旋流动实现换热，适用于高粘度、易结垢的流体。
制冷装置用换热器
冷媒蒸发器
将工质在低温和低压条件下蒸发，实现制冷过 程中的热量吸收。
冷凝器
通过冷凝工质释放热量，使工质从气态转化为 液态，用于制冷循环的热回收。
常规板式换热器
采用平板式设计，换热效率高，广 泛应用于石油炼制、化工等领域。
焊接板式换热器
板片通过焊接固定，提升换热效率， 常用于化工、航空航天等领域。
磁力搅拌换热器
1
磁力搅拌板式换热器
在板式换热器的基础上加入磁力搅拌技术，实现更高的换热效果。
2
磁力搅拌管式换热器
导言
什么是换热器？为什么需要换热器？换热器在工业领域起到至关重要的作用， 通过传递热量实现能量的有效转移。
传统换热器类型
单管换热器
通过内外管道实现热量传递，适用于液体 与蒸汽之间的热交换。
管束式换热器
利用管束与壳体之间的传热，Hale Waihona Puke 凑轻便， 适用于石油、化工等领域。
管壳式换热器
运用管壳结构进行换热，适用于高温高压 工况，热效率高。
干式换热器
将热量通过热风或燃气传递，适用于对流 量要求高的场合，如航天器。
板式换热器
1
波纹板式换热器
2
表面增加波纹结构，扩大换热面积，
提高传热效果，适用于高温高压工
况。
3
省空间板式换热器
4
采用紧凑设计，占用空间小，适用 于有空间限制的场合，如海洋平台。
螺旋式换热器
1
螺旋板式换热器
采用螺旋板片结构，增加换热面积，适用于气-气、气-液换热。
2
螺旋管式换热器
通过管内流体的螺旋流动实现换热，适用于高粘度、易结垢的流体。
制冷装置用换热器
冷媒蒸发器
将工质在低温和低压条件下蒸发，实现制冷过 程中的热量吸收。
冷凝器
通过冷凝工质释放热量，使工质从气态转化为 液态，用于制冷循环的热回收。
常规板式换热器
采用平板式设计，换热效率高，广 泛应用于石油炼制、化工等领域。
焊接板式换热器
板片通过焊接固定，提升换热效率， 常用于化工、航空航天等领域。
磁力搅拌换热器
1
磁力搅拌板式换热器
在板式换热器的基础上加入磁力搅拌技术，实现更高的换热效果。
2
磁力搅拌管式换热器
《换热器教学》课件
检查漏水
检查换热器是否存在漏水问 题，及时修复，避免温度、压力和 流量等参数，及时发现异常 情况。
换热器的前沿研究和发展趋势
新材料应用
研究新型材料在换热器中的应用，提高换热器的传热效率和耐久性。
智能控制技术
结合传感器和自动控制技术，实现换热器的智能化运行和优化控制。
《换热器教学》PPT课件
换热器是热力学和传热学中极为重要的设备之一。通过本课件，我们将深入 了解换热器的基本概念、分类、工作原理以及设计计算方法，展示换热器在 各个领域的应用和实例，并探讨换热器的维护和故障排除方法，以及前沿研 究和发展趋势。
换热器的基本概念
定义清晰
换热器是用于传输热量的设备，通过在不同流体之间传递热量来达到冷却或加热的目的。
节能与环保
研究节能和环保换热器技术，降低能源消耗和环境影响。
总结和展望
通过本课件的学习，我们深入了解了换热器的基本概念、分类、工作原理、设计计算、应用实例、维护 故障排除以及前沿研究和发展趋势。希望这些知识能够帮助您更好地理解和应用换热器技术。
管道式换热器
通过多个管道的连接和散热片 的设计，提高换热效率。
换热器的设计和计算
1 传热面积计算
根据需要传热的热量大小和流体特性计算换热器的传热面积。
2 流体流量计算
通过流体的质量和流速等参数计算流体流量。
3 换热器尺寸设计
根据换热器的传热面积、流体流量和其他参数，设计换热器的尺寸。
换热器的应用和实例
工作原理
换热器利用热量传导原理，在两个或更多流体之间建立热量交换，实现热量平衡。
关键组成
换热器由管束、壳体、传热表面和流体流道等组成。
换热器的分类和工作原理
换热器培训讲座课件
空调系统中的换热器：用于室内外空气的交换和调节 汽车发动机中的换热器：用于冷却发动机和润滑油 化工行业中的换热器：用于化学反应过程中的热量交换 食品加工行业中的换热器：用于食品的加热、冷却和干燥 太阳能热发电系统中的换热器：用于太阳能的热量收集和转换 核能发电系统中的换热器：用于核反应堆的冷却和热量交换
换热器是一种用于热量交换的设备，通过两种介质之间的温差进行热量 传递。
换热器通常由两个或多个通道组成，每个通道中的介质温度不同，通过 热传导、对流和辐射等方式进行热量交传导是热量从高温物体传递到低温物体的过程，对流是流体中热量的 传递过程，辐射是热量通过电磁波传递的过程。
Part Six
清洗方法：化学清洗、物 理清洗等
清洗频率：根据使用环境 和设备状况确定
保养方法：定期检查、更 换易损件等
保养注意事项：避免过度 清洗、注意设备安全等
定期检查：检查 换热器的运行状 态，及时发现问 题
清洁保养：定期 清洗换热器，保 持其清洁和性能
更换零件：更换 损坏的零件，保 证换热器的正常 运行
Part Five
石油化工：用于加热、冷却、蒸发、冷凝等过程 电力行业：用于发电厂、变电站、输电线路等设备的冷却 钢铁冶金：用于加热、冷却、淬火等工艺过程 食品饮料：用于食品加工、饮料生产等过程中的加热、冷却、杀菌等过程
制冷系统中的应用：换热器用于冷凝器和蒸发器，实现制冷剂的冷凝和蒸发 制热系统中的应用：换热器用于冷凝器和蒸发器，实现制冷剂的冷凝和蒸发 空气调节系统中的应用：换热器用于空气调节系统中，实现空气的冷却和加热 热泵系统中的应用：换热器用于热泵系统中，实现热能的传递和转换
市场需求：随着环保意识的 提高，高效节能型换热器市 场需求日益增长
板式换热器的分类PPT课件
板片
流道
非对称型板式换热器
板片形式
板片示意图
流道组合示意图
非对称型板式换热器
非对称型板式换热器
非对称型板式换热器
管-板式换热器
不等截面板式换热器
宽窄间隙板式换热器
宽窄间隙板式换热器
全焊式板式换热器
全焊式板式换热器
全焊接板式换热器
全焊接板式换热器
窗格形板片
全焊接板式换热器流道示意图
大型化板式换热器的制 造技术
板片成型生产
全焊接板式换热器的板片生产利用了板片成型自 动化生产线。利用接刀、定位与找正技术,采用整 板分次连续压制成型,其板片形式主要有水平平直 波纹板片、窝形波纹板片、或平板板片等。通过 改变换热板片的长度和叠加厚度来实现结构的变 换。
全焊接板式换热器的芯体结构
全焊接板式换热器的连接板的设计
按板束翼端连接处实际形状制造1块δ=3～ 4mm的连接板。先将连接板与板束端部吻合部 分用脉冲氩弧焊进行单面焊双面成形,并做煤油渗 漏试验,以不渗漏为合格,然后用手弧焊直接将连 接板搭焊于管侧端板之上,最后再将板侧端板焊接 于管侧端板上。接下来就是将管侧端板和板侧端 板分别与管侧壳体和板侧壳体相焊接形成全焊接 板式换热器的外壳。
全焊式板式换热器结构灵活可变
全焊式板式换热器的设计在结构和工艺上可以根据用户需 求灵活安排。除传热单元灵活可变外，其端盖的结构也可 根据具体要求加以改变。
全焊式板式换热器可作横向错流或错逆流布置。在管侧和 板侧可以实现多个流程。流体可通过在端盖板上设置的折 流板多次换向，因此可换热器性能 的主要因素
全焊式板式换热器的流态
流态示意图表明，全焊式板式换热器金属板的整个表面几乎都用于热 交换，这样可以充分利用所使用的金属材料。全焊式板式换热器的设 计没有流动死点，可以在低压降下提供非常高效的热交换能力，从而 能够实现非常小的温差传热要求。
换热器的机械设计ppt课件
11
保证紧密性的方法： •管板孔开槽； •胀接周边保证清洁； •管子硬度低于管板孔周边 硬度。
保证管端硬度较低并且低 于管板硬度的方法： •管端退火处理。 •选材考虑。
12
2.焊接
优点： • 高温高压下能保证连接
的紧密性； • 管板孔加工精度要求不
高，低于胀接； • 焊接工艺简单； • 压力不高时可用薄管板。 缺点： • 存在焊接热应力——应
1)
壳壁应力
2
t s
;
2)
管壁应力
2
t
t
;
3)壳壁应力 0 且 B ;
4)管子拉脱力q q。
3.膨胀节的选用及安装
依据标准：GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》
安装注意：1）与壳体对接焊，保证焊透；
2）要进行无损探伤；
3）最低点设置排液孔。
49
点 ——无温差应力；
2.管束可以抽出，清洗；
3.结构复杂，浮头内漏不便检查；
4.管束与壳体间隙较大——影响传热。.
3
特点： 1.一端可自由伸缩— 不产生热应力； 2.管束可以抽出，管内外均易清洗； 3.填料将壳程介质与外界隔开，易外 漏，介质受限制；
4
U型管式换热器的二维图
1.只有一个管板，结构简单；
力腐蚀； • 管与孔间有间隙——形
成介质死区，间隙腐蚀。
13
管与管板焊接形式：
14
3.胀焊并用 克服了单纯的焊接及胀接的缺点，
主要优点是： • 连接紧密，提高抗疲劳能力； • 消除间隙腐蚀和应力腐蚀； • 提高使用寿命。 施工方式：先胀後焊；先焊後胀。
胀接——贴胀；强度胀。 焊接——密封焊，强度焊。 根据不同情况具体制定施工工艺。
保证紧密性的方法： •管板孔开槽； •胀接周边保证清洁； •管子硬度低于管板孔周边 硬度。
保证管端硬度较低并且低 于管板硬度的方法： •管端退火处理。 •选材考虑。
12
2.焊接
优点： • 高温高压下能保证连接
的紧密性； • 管板孔加工精度要求不
高，低于胀接； • 焊接工艺简单； • 压力不高时可用薄管板。 缺点： • 存在焊接热应力——应
1)
壳壁应力
2
t s
;
2)
管壁应力
2
t
t
;
3)壳壁应力 0 且 B ;
4)管子拉脱力q q。
3.膨胀节的选用及安装
依据标准：GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》
安装注意：1）与壳体对接焊，保证焊透；
2）要进行无损探伤；
3）最低点设置排液孔。
49
点 ——无温差应力；
2.管束可以抽出，清洗；
3.结构复杂，浮头内漏不便检查；
4.管束与壳体间隙较大——影响传热。.
3
特点： 1.一端可自由伸缩— 不产生热应力； 2.管束可以抽出，管内外均易清洗； 3.填料将壳程介质与外界隔开，易外 漏，介质受限制；
4
U型管式换热器的二维图
1.只有一个管板，结构简单；
力腐蚀； • 管与孔间有间隙——形
成介质死区，间隙腐蚀。
13
管与管板焊接形式：
14
3.胀焊并用 克服了单纯的焊接及胀接的缺点，
主要优点是： • 连接紧密，提高抗疲劳能力； • 消除间隙腐蚀和应力腐蚀； • 提高使用寿命。 施工方式：先胀後焊；先焊後胀。
胀接——贴胀；强度胀。 焊接——密封焊，强度焊。 根据不同情况具体制定施工工艺。
化工设备(换热器)PPT
化工设备(换热器)
• 换热器概述 • 换热器的设计与选型 • 换热器的应用 • 换热器的维护与保养 • 新型换热器技术与发展趋势
01
换热器概述
定义与作用
定义
换热器是一种用于热量交换的设 备，广泛应用于化工、石油、制 药等领域。
作用
换热器的主要作用是将热量从一 种流体传递给另一种流体，以满 足工艺需求。
智能化
利用传感器、控制器等智能元件， 实现换热器的远程监控、自动控 制和故障诊断，提高设备运行的 安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
强化传热表面
采用翅片、螺旋等强化传热表面，提 高传热效果。
便于清洗和维修
结构设计应便于清洗和维修，减少维 护成本。
03
换热器的应用
在化工行业的应用
化学反应过程中的热量交 换
换热器在化工行业中广泛应用于化学反应过 程中的热量交换，如放热反应和吸热反应的 热量传递。
工艺流程控制
换热器在化工生产过程中起到工艺流程控制的作用 ，通过调节温度、压力等参数，实现对化学反应过 程的有效控制。
食品加工
换热器在食品加工过程中用于加 热和冷却，以实现食品的烹制、
杀菌、保鲜等处理。
饮料生产
换热器在饮料生产过程中用于加 热和冷却，以实现饮料的调配、
灭菌和灌装等处理。
食品包装
换热器在食品包装过程中用于控 制包装材料的温度，以确保食品
包装的质量和安全。
04
换热器的维护与保养
日常维护
每日检查
01
检查换热器的外观是否正常，是否有泄漏、腐蚀、变形等问题。
换热器的分类
按传热原理分类
按结构特点分类
可分为间壁式、混合式和蓄热式换热 器。
• 换热器概述 • 换热器的设计与选型 • 换热器的应用 • 换热器的维护与保养 • 新型换热器技术与发展趋势
01
换热器概述
定义与作用
定义
换热器是一种用于热量交换的设 备，广泛应用于化工、石油、制 药等领域。
作用
换热器的主要作用是将热量从一 种流体传递给另一种流体，以满 足工艺需求。
智能化
利用传感器、控制器等智能元件， 实现换热器的远程监控、自动控 制和故障诊断，提高设备运行的 安全性和可靠性。
THANKS
感谢观看
强化传热表面
采用翅片、螺旋等强化传热表面，提 高传热效果。
便于清洗和维修
结构设计应便于清洗和维修，减少维 护成本。
03
换热器的应用
在化工行业的应用
化学反应过程中的热量交 换
换热器在化工行业中广泛应用于化学反应过 程中的热量交换，如放热反应和吸热反应的 热量传递。
工艺流程控制
换热器在化工生产过程中起到工艺流程控制的作用 ，通过调节温度、压力等参数，实现对化学反应过 程的有效控制。
食品加工
换热器在食品加工过程中用于加 热和冷却，以实现食品的烹制、
杀菌、保鲜等处理。
饮料生产
换热器在饮料生产过程中用于加 热和冷却，以实现饮料的调配、
灭菌和灌装等处理。
食品包装
换热器在食品包装过程中用于控 制包装材料的温度，以确保食品
包装的质量和安全。
04
换热器的维护与保养
日常维护
每日检查
01
检查换热器的外观是否正常，是否有泄漏、腐蚀、变形等问题。
换热器的分类
按传热原理分类
按结构特点分类
可分为间壁式、混合式和蓄热式换热 器。
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5. 核算K 分别计算管程和壳程的，确定垢阻，求出
K，并与估算的K进行比较。如果相差较多， 应重新估算。 6. 计算A
根据计算的K和tm，计算A，并与选定的 换热器A相比，应有10%~25%的裕量。
14
选用换热器中的有关问题： (1) 流体流经管程或壳程的选择
原则：传热效果好，结构简单，清洗方便 管程：不清洁或易结垢、腐蚀性、压力高的流体。
壳程：饱和蒸汽、需要冷却、粘度大或流量小的流体。
(2) 流体u uK，在同Q、tm下A，节省设备费； uHf ，操作费用增加； u选择是经济上权衡的问题，但要避免层流流动 。
15
(3) 换热器中管子的规格和排列方式 管子的规格：19×2mm和25×2.5mm 管长：1.5m、2.0m、3.0m、6.0m 排列方式：
正三角形
正方形直列
正方形错列
16
6.7.4 传热过程的强化途径 Q KAtm
为了增强传热效率，可采取tm、A/V、K。 一、增大tm • 两侧变温情况下，尽量采用逆流流动
• 提高加热剂T1的温度或降低冷却剂t1的温度 二、增大A/V • 直接接触传热，可增大A 和湍动程度，使Q
17
6
三、套管换热器
7
四、列管换热器
8
圆缺 形
圆盘形
多管程：增大管内流体u，提高管内的 加挡板：增大壳程流体的湍动，提高壳程的
9
1. 固定管板式
特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。
10
2. 浮头式 特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复
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杂
3. U型管式
特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。
优点： •传热效率高 •不易堵塞 •结构紧凑，成本较低
缺点： •压力、温度不能太高 •难以维修
24
三、翅片管换热器 特点：增加A，增强管外流体的湍流来提高。 重要的应用场合：空气冷却器 管外加翅片，大大改善了空气侧的传热效果
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6.7 换热器
6.7.1 换热器的分类 6.7.2 间壁式换热器的类型 6.7.3 列管换热器的选用 6.7.4 传热的强化措施 6.7.5 新型的换热设备
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6.7.1 换热器的分类
•按用途分类： 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 •按冷热流体热量交换方式分类：
混合式、蓄热式和间壁式 •主要内容：
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6.7.3 列管换热器的选用
1. 根据工艺任务，计算热负荷
2. 计算tm 先按单壳程多管程的计算，如果<0.8，应
增加壳程数； 3. 依据经验选取K，估算A
4. 确定冷热流体流经管程或壳程，选定u 由u和V估算单管程的管子根数，由管子根数和
估算的A，估算管子长度，再由系列标准选适当 型号的换热器。
• 采用高效新型换热器 改进传热面结构入手来增大A 和湍动程度，使Q
(a)光直翅片
(b)锯齿翅片 (c)多孔翅片
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三、增大K
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b1
K
(
1
R1)
(
2
R2 )
• 尽可能利用有相变的热载体（大）
• 用大的热载体，如液体金属a等
• 减小金属壁、污垢及两侧流体热阻中较大者的热阻
1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型； 2. 通过计算选择合适的换热器规格。
2
6.7.2 间壁式换热器的类型
一、夹套换热器
3
二、蛇管换热器 1. 沉浸式
强化措施：可减少管外空间；容器内加搅拌器。
4
2. 喷淋式
5
优点：结构简单；便于耐腐蚀；管内能耐高 压；管外 比沉浸式大。
缺点：冷却水喷淋不均匀影响传热效果；只 能安装在室外，占地面积大。
• 提高较小一侧有效
提高的方法(无相变)： • 增大流速
• 管内加扰流元件
• 改变传热面形状和增加粗糙度
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6.7.5 新型的换热器
一、平板式换热器
20
21
优点： •传热效率高，K大 •结构紧凑，操作灵 活，安装检修方便
缺点： •耐温、耐压差 •易渗漏，处理量小
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二、螺旋板式换热器
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5. 核算K 分别计算管程和壳程的，确定垢阻，求出
K，并与估算的K进行比较。如果相差较多， 应重新估算。 6. 计算A
根据计算的K和tm，计算A，并与选定的 换热器A相比，应有10%~25%的裕量。
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选用换热器中的有关问题： (1) 流体流经管程或壳程的选择
原则：传热效果好，结构简单，清洗方便 管程：不清洁或易结垢、腐蚀性、压力高的流体。
壳程：饱和蒸汽、需要冷却、粘度大或流量小的流体。
(2) 流体u uK，在同Q、tm下A，节省设备费； uHf ，操作费用增加； u选择是经济上权衡的问题，但要避免层流流动 。
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(3) 换热器中管子的规格和排列方式 管子的规格：19×2mm和25×2.5mm 管长：1.5m、2.0m、3.0m、6.0m 排列方式：
正三角形
正方形直列
正方形错列
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6.7.4 传热过程的强化途径 Q KAtm
为了增强传热效率，可采取tm、A/V、K。 一、增大tm • 两侧变温情况下，尽量采用逆流流动
• 提高加热剂T1的温度或降低冷却剂t1的温度 二、增大A/V • 直接接触传热，可增大A 和湍动程度，使Q
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6
三、套管换热器
7
四、列管换热器
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圆缺 形
圆盘形
多管程：增大管内流体u，提高管内的 加挡板：增大壳程流体的湍动，提高壳程的
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1. 固定管板式
特点：结构简单；但壳程检修和清洗困难。
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2. 浮头式 特点：可完全消除热应力,便于清洗和检修, 结构复
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杂
3. U型管式
特点：结构较浮头简单；但管程不易清洗。
优点： •传热效率高 •不易堵塞 •结构紧凑，成本较低
缺点： •压力、温度不能太高 •难以维修
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三、翅片管换热器 特点：增加A，增强管外流体的湍流来提高。 重要的应用场合：空气冷却器 管外加翅片，大大改善了空气侧的传热效果
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6.7 换热器
6.7.1 换热器的分类 6.7.2 间壁式换热器的类型 6.7.3 列管换热器的选用 6.7.4 传热的强化措施 6.7.5 新型的换热设备
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6.7.1 换热器的分类
•按用途分类： 加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器 •按冷热流体热量交换方式分类：
混合式、蓄热式和间壁式 •主要内容：
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6.7.3 列管换热器的选用
1. 根据工艺任务，计算热负荷
2. 计算tm 先按单壳程多管程的计算，如果<0.8，应
增加壳程数； 3. 依据经验选取K，估算A
4. 确定冷热流体流经管程或壳程，选定u 由u和V估算单管程的管子根数，由管子根数和
估算的A，估算管子长度，再由系列标准选适当 型号的换热器。
• 采用高效新型换热器 改进传热面结构入手来增大A 和湍动程度，使Q
(a)光直翅片
(b)锯齿翅片 (c)多孔翅片
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三、增大K
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b1
K
(
1
R1)
(
2
R2 )
• 尽可能利用有相变的热载体（大）
• 用大的热载体，如液体金属a等
• 减小金属壁、污垢及两侧流体热阻中较大者的热阻
1. 根据工艺要求，选择适当的换热器类型； 2. 通过计算选择合适的换热器规格。
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6.7.2 间壁式换热器的类型
一、夹套换热器
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二、蛇管换热器 1. 沉浸式
强化措施：可减少管外空间；容器内加搅拌器。
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2. 喷淋式
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优点：结构简单；便于耐腐蚀；管内能耐高 压；管外 比沉浸式大。
缺点：冷却水喷淋不均匀影响传热效果；只 能安装在室外，占地面积大。
• 提高较小一侧有效
提高的方法(无相变)： • 增大流速
• 管内加扰流元件
• 改变传热面形状和增加粗糙度
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6.7.5 新型的换热器
一、平板式换热器
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优点： •传热效率高，K大 •结构紧凑，操作灵 活，安装检修方便
缺点： •耐温、耐压差 •易渗漏，处理量小
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二、螺旋板式换热器
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