列管式换热器的工作原理

发布时间:2025-06-30 16:03

  列管式换热器,也称为管壳式换热器,是工业上应用最为广泛的一种换热设备。它通过两种不同温度的流体在换热器内部进行热量交换,从而实现加热或冷却的目的。下面是列管式换热器的工作原理概述:
  一、结构组成
  1.管束:由许多平行排列的换热管组成,这些管道通常是直的,但也有U型设计。流体(通常为较脏或者腐蚀性强的介质)在管内流动。
  2.壳体:包围着管束的外壳,另一种流体(通常为清洁介质)在管束与壳体之间的空间内流动。
  3.前端盖和后端盖:用于密封换热器两端,并且可以拆卸以便于清洗和维修。
  4.折流板:安装在壳体内,用来改变壳程流体的方向,增加流体湍流程度,提高传热效率。
  二、工作原理
  1.流体分配:一种流体(通常称为“管程流体”)进入换热器的一端并通过换热管流动;另一种流体(称为“壳程流体”)则在外壳与换热管之间的空间内流动。
  2.热量传递:由于两流体之间存在温差,热量会自动从高温流体传递到低温流体。这种热量传递主要通过传导、对流等方式完成。管壁作为这两种流体之间的传热界面。
  3.增强传热效果:为了提高传热效率,常常会在壳体内设置折流板,迫使壳程流体多次改变流向,形成强烈的湍流状态,从而加大了流体间的相对速度和接触面积,提高了整体的传热系数。
  4.出口:经过充分的热量交换后,两流体分别从各自的出口流出换热器,达到预期的加热或冷却目的。
  列管式换热器的设计可以根据具体的工艺需求进行调整,例如改变管子的数量、长度、直径以及布置方式等,还可以选择不同的材料来适应不同的工作环境和介质条件。此外,根据实际需要,列管式换热器可以设计成单程或多程结构,以优化传热性能。

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