传热机理与设备图例
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各种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)板式换热器的构造原理、特点板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。
板片组装时,两组交替排列,板与板之间用粘结剂把橡胶密封板条固定好,其作用是防止流体泄漏并使两板之间形成狭窄的网形流道,换热板片压成各种波纹形,以增加换热板片面积和刚性,并能使流体在低流速成下形成湍流,以达到强化传热的效果。
板上的四个角孔,形成了流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。
板式换热器结构图螺旋板式换热器的构造原理、特点“螺旋板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。
工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。
冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。
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。
”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。
螺旋板式换热器结构图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。
列管式换热器结构图管壳式换热器的构造原理、特点管壳式换热器(shell and tube heat exchanger)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。
这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢;但传热系数低、占地面积大。
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,是应用最广的类型。
管壳式换热器有固定管板式汽-水换热器、带膨胀节管壳式汽-水换热器、浮头式汽-水换热器、U形管壳式汽-水换热器、波节型管壳式汽-水换热器、分段式水-水换热器等几种类型。
第七节传热原理及设备在日常生活和生产实践中,会遇到大量传热的现象。
人们把生活和生产中这种传热现象总结后得出结论:凡是有温度差别的地方就一定有热量的传递,热量总是自动地由高温物体传向低温物体。
工业上凡是将热量由热流体传递给冷流体的换热设备,都称为热交换器,简称换热器。
空分设备中主要有:切换板翅式换热器、主换热器、冷凝蒸发器、过冷器、液化器、加热器、空压机冷却器、氮水预冷器等。
而且这些换热器是实现空气液化分离及维持空分设备正常运转所必不可少的主要设备。
因此我们也有必要对它有所了解。
1.7.1热传递的三种基本方式1. 热传导和热导率物体内部分子和原子微观运动所引起的热量传递过程称为热传导,又称导热。
在单位时间内从tω1的高温壁面传递到tω2的低温壁面的热流量φ(W)的大小,和壁的面积F(m2)与两壁温差(tω1-tω2)(℃)成正比,与壁的厚度δ(m)成反比。
此外,还与壁的材料性质等因素有关。
因此由上面的比例关系,可以写出平壁的导热计算式为:Φ=F(tω1-tω2)=F(tω1-tω2)/(W)(1-21)式(1-21)中比例系数λ称为热导率,单位为W/(m.K)。
在数值上等于单位时间内,面积为1m2、壁厚为1m、两侧壁温差为1K时所传递的热量。
为了比较导热量的大小,在单位时间内,通过每平方米表面积所传导的热流量称为热流密度q。
平壁导热的热流量计算式为:q==λ(W/m2)(1-22)从式(1-22)可以看出,有温差Δt存在才有热量传导。
温差Δt愈大,传导热量也愈大,因而温差也称温压。
δ/λ愈大,热流密度就愈小,它表示了阻碍热传导阻力的大小,称为平壁单位面积的导热热阻。
用热阻的概念来分析判断传热过程的强弱及为有用。
为了增强导热,就应使热阻减小,这时可选用簿壁和导热率较大的材料。
相反要求保温的场合(常称为热绝缘),为了削弱导热,就要增大热阻,选用厚壁和导热率小的材料。
一般说来,热导率的数值以金属最大,液体之次,气体最小。