換熱器：幾種換熱器的原理

換熱器是一種節(jié)能裝置，可實現(xiàn)兩種或多種溫度不同的流體之間的熱傳遞。 對于大面積加熱，必須要有換熱器。

根據(jù)換熱器的傳熱方法，換熱器可分為三類：

直接接觸式換熱器，也稱為混合式換熱器，是一種在熱流體和冷流體之間直接接觸并交換熱量的裝置。 通常，直接接觸的兩種流體是汽化壓力較低的氣體和液體。

儲能換熱器的工作原理是利用固體物質(zhì)的導熱特性。 具體地，熱介質(zhì)首先將固體物質(zhì)加熱至一定溫度，而冷介質(zhì)從固體物質(zhì)獲得熱量。 通過該過程可以實現(xiàn)熱傳遞。

一、殼管式換熱器

殼管式換熱器，也稱為管殼式換熱器。 它是一種分隔式換熱器，管束的壁面封閉在殼體中，作為傳熱面。 這種換熱器結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。 它可以由各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制成，并且可以在高溫和高壓下使用。 它是當前使用廣泛的類型。

根據(jù)采用的補償措施，管殼式換熱器可分為固定管板式換熱器，浮頭式換熱器，U型管式換熱器和填料函式換熱器四種。

二、固定管板式換熱器

固定管板式換熱器是一種管殼式換熱器。 固定管板式換熱器兩端的管板通過焊接與殼體連接，主要由殼體，管板，管束，頂蓋（頭）等組成。

固定管板式換熱器的優(yōu)點是：

◆結(jié)構(gòu)簡單；

◆在相同的管殼直徑下，管數(shù)較多，旁路較少。

◆每個換熱管都可以更換，管的內(nèi)部易于清理。

固定管板式換熱器的缺點是：

◆不可對外殼側(cè)面進行機械清理；

◆當換熱管與外殼之間的溫差較大（大于50°C）時，會產(chǎn)生溫差應(yīng)力。 解決方法是在殼體上安裝膨脹節(jié)，以使殼體側(cè)壓力不會因膨脹節(jié)的強度而過高。

◆僅適用于流體清理且不易結(jié)垢，兩種流體之間的溫差較小或溫差較大但殼體側(cè)壓力不高的工作場合。

三、浮頭式換熱器

浮頭式換熱器是一種管殼式換熱器。 它具有管板的一端，該端不與殼體連接，并且可以沿軸向自由浮動。 它也被稱為浮頭。 浮動頭由浮動管板，鉤環(huán)和浮動頭端蓋組成，并且可拆卸地連接，并且可以將管束從殼體中抽出。

浮頭式換熱器的優(yōu)點是：

◆如果換熱管與殼體之間存在溫差，即當殼體或換熱管膨脹時，不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力；

◆可將管束從外殼中抽出，方便清洗管內(nèi)部和管之間。

浮頭式換熱器的缺點是：

◆結(jié)構(gòu)較復雜，材料用量大，成本高；

◆如果浮頭蓋和浮管板之間的密封不緊密，則會發(fā)生內(nèi)部泄漏，造成兩種介質(zhì)混合。