文档介绍：如何进行热交换
热交换系统通常是以热传导和对流两种方式进行热交换的。热传导是热量传递的一种常见的方式,其过程中流体各部位之间不发生相对的位移;对流是流体各部分质点发生相对位移而引起的热量传递过程。对流分为强制对流与自然对流,强制对流是使用机械能(如搅拌)使流体发生对流而传热,比如我们为了冷却一杯咖啡会不停的搅拌它;自然对流是因流体受热而有密度的局部变化,导致发生对流而传热。
基础概念
层流:当流体以较小的流速流经管道时,流体成平稳状态通过全管,流体的质点作平行运动,与旁侧的流体并无宏观的混合,此流动形态称之为层流。湍流:当流体以较高流速流经管道时,流体成波动状态,并形成旋涡向四周散开,与旁侧的流体相混合,此种流动形态称之为湍流。
思考
湍流会使流体内部的混合与振荡增强,使流体以对流方式传热,因而随着湍动程度的增强传热的效果会更好,而层流使流体主要以传导的方式进行传热。显而易见湍流状态下的传热效果要比层流状态下的传热效果好。
常用类型:
板式换热器(PHE)
管式换热器(THE)
整体结构
板式换热器:
板片设计成传热效果最好的瓦楞型,板组牢固地压紧在框中,瓦楞板上的支撑点保持各板分开,以便在板片之间形成细小的通道。
整体结构及图
液体通过板片一角的孔进出通道。改变孔的开闭,可使液体从—通道按规定的线路进入另一通道。板周边和孔周边的垫圈形成了通道的边界,以防向外渗漏与内部液流混合。
工作示意图
补充
焊接式的板式换热器
多用于水汽换热,具有很高的集成度
高换热系数,体积小,薄型材料
不用密封圈,铜\镍或钎焊接不锈钢成紧凑直角型的包状
易于安装,高换热效率,低成本
抗腐蚀性强,抗震,耐高温,高压
图示
总结
板式热交换器是一种新型、高效的节能热交换设备,它具有换热效率高,结构紧凑,重量轻,适应性强,热损失少,可拆卸,可清洗,装拆和维修方便等特点,主要应用于液液、液汽热交换,特别适用于各种工艺过程中的加热、冷却、热回收、冷凝及食品消毒等方面.