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换热器

机电工程技术学院机电工程技术学院过程091班盖伟

息息相关。换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。有气体-气体交换，气体-液体交换，

液体-

Q（吸）=Q（放）的热平衡公式。

广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间

壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多

换热器简介及分类

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

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。

换热器的种类很多，根据不同的工业领域可以选用不同的换热器，可以更大的发挥换热

器的传递热量的作用。现在由于人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高，从而

推动了紧凑式换热表面的发展，所以紧凑式换热器在实际应用中种类很多。管壳式的换热器

在过程工业中的应用很广泛。除了工业中用到的主要换热器种类，如紧凑式换热器、管壳式

式、夹套式等。

换热器根据传递过程分为：间接接触式——直接传递式、蓄热式、流化床等。

直接接触式——冷却塔。

根据流动形式分为：并流、逆流、错流。

根据分成情况分类：单程换热器、多程换热器、

根据流体的相态分类：气-液换热器、液-液换热器、气-气换热器。

根据传热机理分类：冷凝器、蒸发器

1.2常见换热器原理及特点

各种换热器的作用、工作原理、结构以及其中工作的流体种类、数量等差别很大，因此几

种常见换热器的构造和原理如下：

■板式换热器的构造原理、特点：

板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧

板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。压紧板上有本设备与外

部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有

挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效

果。并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

■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

结构

形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

■列管式换热器的构造原理、特点：

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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。

■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

工装置中，占有极其重要的地位。

■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置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45℃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

有防真空阀。此阀除非定期检修是绝对不能取消的。部分真空的形成原因可能是排出不当，

低水位时从热交换器，或者排水系统不良。水锤或突然的压力降也是造成压负的原因。

■浮头式换热器的构造原理、特点：

浮头式换热器其一端管板与壳体固定，而另一端的管板可以在壳体内自由浮动。壳体和

管束对热膨胀是自由的，故当两种介质的温差较大时，管束与壳体之间不会产生温差应力。

浮头端设计成可拆结构，使管束可以容易地插入或抽出，这样为检修和清洗提