【换热器结构与运行】管程与壳程对应不同介质的流动空间

换热器用于不同流体之间的热量交换。间壁式换热器通过固体壁面分隔流体。混合式设备允许介质直接接触进行换热。蓄热式换热器通过储热体交替传递能量。管壳式换热器由管束和壳体等组成。管程与壳程对应不同介质的流动空间。折流板能够引导壳侧流动并支承管束。折流间距会影响换热和流动阻力。

换热器启停需要避免过大的温度冲击。排气有助于减少不凝气体妨碍传热。排液结构需要防止低点残留和冻结。设计余量应兼顾污垢和运行条件变化。换热网络优化旨在回收可利用的过程热量。高温换热设备需要考虑长期材料蠕变。食品换热器还需要满足卫生和清洁要求。换热器性能应在实际流量条件下评价。

翅片管换热器常用于气体侧换热。空气冷却器通过环境空气带走过程热量。蒸发器通过工质汽化吸收外部热量。冷凝器通过工质凝结释放相应热量。顺流布置中两股介质沿相同方向流动。逆流布置中冷热介质沿相反方向流动。逆流通常能够获得更有利的温差分布。交叉流设备中的介质流向相互交叉。

对数平均温差用于部分稳态换热计算。修正系数考虑实际流型偏离理想逆流。效能方法可以在出口温度未知时分析性能。总传热系数综合反映多个传热阻力。污垢热阻需要依据介质和运行条件考虑。换热面积增加不能无条件消除夹点限制。夹点温差反映热回收过程的重要约束。压力降过大可能增加泵和风机能耗。