換熱器有哪些不同類型？

換熱器有哪些不同類型？

描述：換熱器根據(jù)不同的應(yīng)用擁有不同的設(shè)計(jì)和要求，接下來(lái)Micet Craft將介紹一下最常用的三種換熱器類型。

換熱器都是通過(guò)將熱流體和冷流體穿過(guò)一塊金屬的相對(duì)兩側(cè)來(lái)對(duì)流體進(jìn)行冷卻和加熱的。來(lái)自于一種流體的熱量通過(guò)金屬（導(dǎo)熱性良好）傳遞到另一種流體中，而它們沒(méi)有流體接觸。高流體速度，高湍流，高表面積接觸和較大的溫差都有助于更有效的熱傳遞。然而，不同的設(shè)計(jì)可以會(huì)有不同的工作效率，具體取決于實(shí)際應(yīng)用。

一般來(lái)說(shuō)，常見的換熱器有三種：板框式換熱器，管殼式換熱器，雙管換熱器。它們都可以在各種傳熱應(yīng)用中有效，但是在優(yōu)化效率，成本和空間上在很大程度上取決于安裝熱交換器的特定過(guò)程。在這篇博客中，我們描述了用于最常用的板框式、管殼式和雙管換熱器。

板框式換熱器

板框式換熱器也叫板式換熱器。板框式換熱器是一種使用金屬板在兩種流體之間傳遞熱量的換熱器。使用空氣或氣體以及較低速度流體流動(dòng)的熱交換器會(huì)使用這種布置。板框式換熱器的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是波紋平行板通過(guò)墊圈控制在板表面上的冷熱流體交替流動(dòng)。

框架板和壓力板通過(guò)緊固螺栓將墊片板壓縮在一起。墊片板和壓板懸掛在上桿和下導(dǎo)桿之間。簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)計(jì)可以通過(guò)添加或移出輕松清潔和改變?nèi)萘俊?/span>

冷或熱介質(zhì)與處理過(guò)的流體在交替的通道中進(jìn)行流動(dòng)，熱量從較熱的通道傳遞到較冷的通道。與管殼式換熱器相比，板框式換熱器通常具有較小的體積和成本。兩者之間的另一個(gè)區(qū)別是，與管殼式的中高壓流體相比，板式換熱器通過(guò)用于中低壓流體。

因?yàn)樵诎蹇蚴綋Q熱器中板之間的路徑相對(duì)狹窄以及板的波紋設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生湍流，因此它的設(shè)計(jì)非常適合加熱低至中等粘度的流體。當(dāng)流體具有中等粘度（稠度）或包含少量顆粒時(shí)，板與板之間的較寬間隙有助于維持流量要求，并且允許顆粒在板之間通過(guò)時(shí)不會(huì)阻礙流動(dòng)。

標(biāo)準(zhǔn)的板通常具有人字形圖案，以更大限度的提高在高壓下的板強(qiáng)度。板可能有不同的人字形角度，已優(yōu)化特定壓降的傳熱效率。較寬的流板接觸點(diǎn)較少，一次有助于防止堵塞。它們對(duì)于通過(guò)液體或蒸汽加熱的原汁應(yīng)用非常有效。

板框式換熱器的優(yōu)點(diǎn)：

初始購(gòu)買成本低。

有許多配置可供選擇。

更高的傳熱效率。

由于換熱器的高湍流減少了結(jié)垢。

可以實(shí)現(xiàn)顯著的溫度交叉。

占地面積較小。

板框式換熱器的缺點(diǎn)：

更窄的允許壓力和溫度范圍。

狹窄的流路容易堵塞/結(jié)垢。

墊片單元需要專門的打開和關(guān)閉程序。

由于管壁較薄，材料的選擇至關(guān)重要。

板框式換熱器的典型應(yīng)用包括：

幾乎沒(méi)有顆粒的低到中等粘度產(chǎn)品：牛奶，奶油，冰淇淋混合物，飲料，啤酒，啤酒麥芽汁等。

管殼式換熱器

這種類型的換熱器系列以及各種結(jié)構(gòu)修改可能是行業(yè)中應(yīng)用最廣泛和最常用的換熱器。管殼式換熱器有封閉在密封的圓柱形壓力容器（即殼）內(nèi)的單個(gè)管或一系列平行管（即管束）構(gòu)成。這些裝置的設(shè)計(jì)使得一種流體流過(guò)較小的管，而另一種流體圍繞its/their的外部流動(dòng)，并在密封殼內(nèi)的it/them之間的流動(dòng)。

管殼式換熱器根據(jù)所涉及的管殼式換熱器的數(shù)量進(jìn)行進(jìn)一步的分類，通常情況下壓力大于30 bar且溫度大于260℃的管殼式換熱器通常用于高壓應(yīng)用。這是因?yàn)楣軞な綋Q熱器的形狀可以承受高壓。

這種類型的換熱器具有一些安裝在兩個(gè)管板之間的小口徑管，主要流體通過(guò)這些管移動(dòng)。管束設(shè)置在外殼內(nèi)，二級(jí)流體通過(guò)外殼并在管表面上方移動(dòng)。在核工程中，會(huì)將核反應(yīng)堆堆芯產(chǎn)生的熱量傳遞給水蒸氣。為了增加傳遞的熱量和產(chǎn)生的功率，必須更大化熱交換表面，這是通過(guò)使用管來(lái)獲得的。每個(gè)蒸汽發(fā)生器可以包含3000至16000根罐子，每根管子的直徑約為19mm。

管殼式換熱器的優(yōu)點(diǎn)：

廣為人知和理解。

最通用的換熱器服務(wù)類型。

最寬的允許壓力和溫度范圍。

堅(jiān)固的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

管殼式換熱器的缺點(diǎn)：

換熱效率低于其他類型的換熱器。

經(jīng)受流動(dòng)誘發(fā)振動(dòng)。

不太適合溫度交叉條件。

在殼側(cè)包含可能導(dǎo)致腐蝕的停滯區(qū)。

流量分布不均勻。

管殼式換熱器的典型應(yīng)用包括：

中低粘度產(chǎn)品： 根據(jù)所選的具體產(chǎn)品，可能包含不同大小的顆粒，包括果肉、果泥、WFI、乳液、凝膠、高污染乳制品的飲料。

雙管換熱器

雙管換熱器是管殼式換熱器的一種形式，采用最簡(jiǎn)單的換熱器設(shè)計(jì)和配置，由兩個(gè)或多個(gè)同心圓柱形pipes和tubes（一個(gè)較大的管和一個(gè)或多個(gè)較小的管）組成。根據(jù)管殼式換熱器的設(shè)計(jì)，一種流體流過(guò)較小的管，另一種流體在較大的管內(nèi)圍繞較小的管流動(dòng)。這種類型的換熱器以最基本和最實(shí)惠而聞名。它的尺寸使其稱為狹小空間的理想選擇，為制造過(guò)程的布局提供了一些額外的靈活性。

就設(shè)計(jì)和維護(hù)而言，更便宜的換熱器之一是雙管換熱器，使其成為小型工業(yè)的理想選擇。雖然這種換熱器在設(shè)計(jì)和維護(hù)上簡(jiǎn)單且便宜，但其效率低以及大規(guī)模占用空間大，導(dǎo)致現(xiàn)代工業(yè)使用更高效的換熱器，如管殼式換熱器。

雙管換熱器的優(yōu)點(diǎn)：

您可以以較低的資金成本獲得良好的換熱效率。

與管殼式換熱器相比，它們體積小，不需要太多的維護(hù)空間，而傳熱是可以接受的。

由于它們很受歡迎，所有部件都已標(biāo)準(zhǔn)化，維修和保養(yǎng)非常容易。

它們具有靈活的設(shè)計(jì)，并且可以輕松完成其他添加和移除的部件。

您可以在高壓和高溫下使用這種類型的交換器。

換熱器的設(shè)計(jì)允許更多的熱膨脹，而無(wú)需任何膨脹節(jié)。

雙管換熱器的缺點(diǎn)：

它們通常用于逆流設(shè)計(jì)，不能用于某些應(yīng)用，但是這并不意味著它們不能在并行流中使用。

它們?cè)趥鳠岱矫嬗芯窒扌裕皇菑?fù)雜的設(shè)計(jì)，應(yīng)該用于低熱量負(fù)荷。

這種類型的換熱器泄漏現(xiàn)象更常見（與更多單元配對(duì)）。

雙管換熱器的典型應(yīng)用包括：

其實(shí)，很難涵蓋雙管換熱器的所有應(yīng)用。僅舉幾例，它們?cè)诟邷睾透邏旱膽?yīng)用中很受歡迎，例如鍋爐和壓縮機(jī)，以及在工程系統(tǒng)中的顯熱和冷卻。

正如您所了解的一樣，換熱器的樣式可能會(huì)因許多變量而有很大差異，這可能會(huì)使您為釀造過(guò)程的正確選擇顯得令人生畏。在后面的博客中我們將為您介紹啤酒廠應(yīng)該如何選擇換熱器。當(dāng)然，如果您計(jì)劃開啟啤酒廠或拓展您的啤酒廠，您也可能聯(lián)系我們獲得交鑰匙解決方案或拓展方案。