一、換熱器的類型 二、換熱器傳熱過程的強(qiáng)化 隨堂練習(xí) 1、寫出四種列管式換熱器的名稱 　 、 　　 、 　　　 及 。 2、寫出四種管式換熱器的名稱 　 、 　　 、 　　　 及 。 3、列管式換熱器主要由 、 、 、 等部件構(gòu)成。 4、列管式換熱器中擋板的作用是 。 5、為了強(qiáng)化傳熱，則在換熱器對(duì)流傳熱系數(shù) 的一側(cè)加上翅片。 6、管程流體指 ，殼程流體指 ，在換熱器加熱過程中熱流體走 ，冷流體走 。 的厚度調(diào)節(jié)通道的大小。每塊板的四個(gè)角上，各開一個(gè)圓孔，其中有一對(duì)圓孔和一組板間流道相通，另外一對(duì)圓孔則通過在孔的周圍放置墊片而阻止流體進(jìn)入該組板間的通道。這兩對(duì)圓孔的位置在相鄰板上是錯(cuò)開的以分別形成兩流體的通道。冷熱流體交錯(cuò)地在板片兩側(cè)流過，通過板片進(jìn)行換熱。板片厚度約為0.5~3mm，通常壓制成凹凸地波紋狀。例如人字形波紋板。增加了板的剛度以防止板片受壓時(shí)變形，同時(shí)又使流體分布均勻，增強(qiáng)了流體湍動(dòng)程度和加大了傳熱面積，有利于傳熱。 平板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是： 1）傳熱系數(shù)高：由于平板式換熱器中板面有波紋或溝槽，可在低雷諾數(shù)（Re=200左右）下即達(dá)到湍流。而且板片厚度又小，故傳熱系數(shù)大。例如水對(duì)水的傳熱系數(shù)可達(dá)1500~4700W/（m2.℃）。 2）結(jié)構(gòu)緊湊：一般板間距為4~6mm，單位體積設(shè)備可提供的傳熱面為250~1000m2/m3（列管式換熱器只有40~150 m2/m3）。平板式換熱器的金屬消耗量可減少一半以上。 3）具有可拆結(jié)構(gòu)：可根據(jù)需要，用調(diào)節(jié)板片數(shù)目的方法增減傳熱面積。操作靈活性大，檢修、清洗也都比較方便。 平板式換熱器的主要缺點(diǎn)是允許的操作壓強(qiáng)和溫度都比較低。通常操作壓強(qiáng)低于1.5Mpa，*高不超過2.0Mpa，壓強(qiáng)過高容易泄露。操作溫度受墊片材料的耐熱性限制，一般不超過250℃。另外由于兩板的間距僅幾毫米，流通面積較小，流速又不大，處理量較小。 螺旋板式換熱器和平板式換熱器都具有結(jié)構(gòu)緊湊，材料消耗低，傳熱系數(shù)大的特點(diǎn)，都屬于新型的高效緊湊式換熱器。這類換熱器一般都不耐高溫高壓，但對(duì)于壓強(qiáng)較低，溫度不高或腐蝕性強(qiáng)而需用貴重材料的場(chǎng)合，則顯示出更大的優(yōu)越性，目前已廣泛應(yīng)用于食品、輕工和化學(xué)等工業(yè)。 3、翅片式換熱器 ?1） 翅片管換熱器 翅片管換熱器是在管的表面加裝翅片制成，翅片與管表面的連接應(yīng)緊密無間，否則連接處的接觸熱阻很大，影響傳熱效果。常用的連接方法有熱套、鑲鉗、張力纏繞和焊接等方法。此外，翅片管也可采用整體軋制、整體鑄造或機(jī)械加工等方法制造。 當(dāng)兩種流體的對(duì)流傳熱系數(shù)相差較大時(shí)，在傳熱系數(shù)較小的一側(cè)加翅片可以強(qiáng)化傳熱。 例如用水蒸氣加熱空氣，該過程的主要熱阻是空氣側(cè)對(duì)流傳熱熱阻。在空氣側(cè)加裝翅片，可以起到強(qiáng)化換熱器傳熱的效果。當(dāng)然，加裝翅片會(huì)使設(shè)備費(fèi)提高，但一般，當(dāng)兩種流體的對(duì)流傳熱系數(shù)之比超過3：1，采用翅片管換熱器經(jīng)濟(jì)上是合算的。近年來用翅片管制成的空氣冷卻器（簡(jiǎn)稱空冷器）在化工中應(yīng)用很廣。用空冷代替水冷，不僅在缺水地區(qū)適用，而且在水源充足的地方，采用空冷也可取得較大的經(jīng)濟(jì)效果。 ?2)板翅式換熱器 板翅式換熱器是一種更為高效、緊湊、輕巧的換熱器，過去由于制造成本較高，僅用于宇航、電子、原子能等少數(shù)部門。現(xiàn)在已逐漸用于石油化工及其它工業(yè)部門，取得良好效果。 板翅式換熱器的結(jié)構(gòu)形式很多，但是基本結(jié)構(gòu)元件相同，即在兩塊平行的薄金屬板之間，加入波紋狀或其它形狀的金屬翅片，將兩側(cè)面封死，即成為一個(gè)換熱基本元件。將各基本元件進(jìn)行不同的疊積和適當(dāng)?shù)呐帕校⒂免F焊固定，即可 制成并流、逆流或錯(cuò)流的板束（或稱芯部），然后再將帶由流體進(jìn)出口的接管的集流箱焊在板束上，即成為板翅式換熱器。我國(guó)目前常用的翅片形式有光直型翅片、鋸齒型翅片和多孔型翅片三種 板翅式換熱器的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)高度緊密、輕巧、單位體積設(shè)備所提供的傳熱面一般能達(dá)到2500 m2/m3，*高可達(dá)4300 m2/m3。通常用鋁合金制造，故重量輕，在相同的傳熱面下，其重量約為列管式的十分之一。由于翅片促進(jìn)了流體的湍動(dòng)并破壞了熱邊界層的發(fā)展，故其傳熱系數(shù)較高；另外 鋁合金不僅導(dǎo)熱系數(shù)高，而且在零度以下操作時(shí)，其延性和抗拉強(qiáng)度都很高，適用于低溫和超低溫的場(chǎng)合，故操作范圍廣，可在200℃至**零度范圍內(nèi)使用。同時(shí)因翅