换热器（热交换器是干什么用的）

什么是换热器？有哪些类型？

定义：换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的装置，也称为热交换器。分类：换热器是化工生产中实现热交换和传递不可缺少的设备。在热交换中，经常会有一些腐蚀性和氧化性物质。因此，要求制造热交换器的材料具有很强的耐腐蚀性。换热器的种类很多：反应釜、压力容器、冷凝器、反应釜、螺旋板换热器、波纹管换热器、管式换热器、管壳式换热器、容积式换热器、浮头式换热器、管式换热器、汽水换热器、换热机组、石墨换热器、空气换热器、钛换热器、换热器、热交换器、换热设备，要求制造换热器的材料具有很强的耐腐蚀性。它可以由非金属材料如石墨、陶瓷、玻璃和金属材料如不锈钢、钛、钽和锆制成。然而，由石墨、陶瓷、玻璃等材料制成的热交换器易碎、体积大且导热性差。钛、钽、锆等稀有金属制成的换热器过于昂贵，而不锈钢难以承受许多腐蚀介质，造成晶间腐蚀。

什么是换热器

换热器是指两种不同温度的流体进行热交换的设备。热交换器的功能可以是用于热交换。即在一定的流体之间，在一定的时间内交换一定的热量；也可用于余热利用，以达到热回收的目的；也可以是出于保证安全的目的，也就是防止一些设备因为温度上升导致压力上升而损坏。换热器的作用不同，其设计、选型和运行条件也不同。换热器的基本要求是换热器要满足换热要求，即满足要求的换热量和热媒温度；换热器的热损失更少，换热效率更高；流动阻力应该很小；具有足够的机械强度，抗腐蚀和抗损伤能力强，维护工作量少；结构要合理，工作要安全可靠，即零件间温升产生的热应力不会导致换热器破裂；便于制造、安装和维护；经济性要合理，装置全寿命期总投资要少(总投资包括设备及配件的初期投资费用和运行维护管理费用)；生活热水系统的换热器要容易除垢，上述要求往往相互制约，很难同时完全固定。因此，根据具体情况，重点应放在换热器的选择和设计上，以满足工程的主要要求。由于热交换器故障率低，且供暖为季节性负荷，有足够的维修时间，生活热水系统暂停供暖不会造成明显影响，所以不需要使用热交换器。换热器数量的选择和单台换热器容量的确定应适应热负荷的阶段性增长，并考虑供热的可靠性。换热器根据换热介质的不同可分为水-水换热器和汽-水加热器。根据工作原理不同，可分为隔板式、直接接触式、蓄热式和热管式换热器。热交换器的应用非常广泛，比如日常生活中取暖用的散热片，汽轮机中的冷凝器，航天火箭上的油冷却器。它还广泛应用于化学、石油、电力和原子能工业。它的主要作用是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，也是提高能量利用率的主要设备之一。热交换器可以是单独的设备，如加热器、冷却器和冷凝器。也可以是某个工艺设备的一部分，如氨合成塔中的换热器。由于制造技术和科学水平的限制，早期的换热器只能采用结构简单、传热面积小、体积大、重量重的盘管式换热器。随着制造技术的发展，管壳式换热器逐渐形成，不仅单位体积传热面积大，而且传热效果好。长期以来，它一直是工业生产中的典型换热器。20世纪20年代，板式换热器出现并应用于食品工业。板式代管换热器结构紧凑，传热效果好，因此相继发展成各种形式。20世纪30年代初，瑞典首次制造出螺旋板式换热器。然后在英国用钎焊法制造了铜及其合金材料的板翅式换热器，用于飞机发动机的散热。20世纪30年代末，瑞典制造了第一台壳板式换热器，用于纸浆厂。在这一时期，为了解决强腐蚀性介质中的热交换问题，人们开始关注由新材料制成的换热器。20世纪60年代前后，由于航天技术和前沿科学的飞速发展，迫切需要各种高效紧凑的换热器。再加上冲压、钎焊和密封技术的发展，换热器的制造工艺进一步完善，促进了紧凑式板式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外，自20世纪60年代以来，为了满足热交换a

由于两种流体混合换热后必须及时分离，这种换热器适用于气体和液体之间的换热。比如化工厂、电厂用的冷却塔，热水是从上往下喷的，冷空气是从下往上吸的。在水膜或填料的液滴和水滴表面，热水和冷空气相互接触进行热交换，热水被冷却，冷空气被加热，然后两种流体因其密度差而被及时分离。蓄热式换热器是利用冷、热流体在蓄热室中交替流过蓄热体(填料)表面，从而进行热交换的换热器，如炼焦炉下方预热空气的蓄热室。这种换热器主要用于回收和利用高温废气的热量。以回收冷能为目的的类似设备称为蓄冷器，多用于空气分离装置。壁式换热器是冷、热流体被固体壁隔开，并通过它们进行热交换的换热器，所以也叫表面式换热器，是应用最广泛的一种。根据传热面的结构，壁式换热器可分为管式、板式和其他类型。列管式换热器以管的表面为传热面，包括盘管换热器、套管换热器和管壳式换热器。板式换热器以板为传热面，包括板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板式换热器。其他的

型式换热器是为满足某些特殊要求而设计的换热器，如刮面式换热器、转盘式换热器和空气冷却器等。　　换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时，入口处两流体的温差最大，并沿传热表面逐渐减小，至出口处温差为最小。逆流时，沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下，当两种流体都无相变时，以逆流的平均温差最大顺流最小。　　在完成同样传热量的条件下，采用逆流可使平均温差增大，换热器的传热面积减小；若传热面积不变，采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费，后者可节省操作费，故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。　　当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时，由于相变时只放出或吸收汽化潜热，流体本身的温度并无变化，因此流体的进出口温度相等，这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。除顺流和逆流这两种流向外，还有错流和折流等流向。　　在传热过程中，降低间壁式换热器中的热阻，以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层)，和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层，金属壁的热阻相对较小。　　增加流体的流速和扰动性，可减薄边界层，降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加，故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻，可设法延缓污垢的形成，并定期清洗传热面。　　一般换热器都用金属材料制成，其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器；不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外，奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料；铜、铝及其合金多用于制造低温换热器；镍合金则用于高温条件下；非金属材料除制作垫片零件外，有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器，如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。

换热器是做什么的,有什么用途?

换热器是在不同温度的两种或两种以上流体间实现热量传递的节能设备，对于大面积供热而言，换热器的存在必不可少。按照传热方式，换热器可分为三大类：直接接触式换热器、蓄热式换热器和间壁式换热器。直接接触式换热器，也叫混合式换热器，是冷热流体进行直接接触并换热的设备。通常情况下，直接接触的两种流体是气体和汽化压力较低的液体；蓄能式换热器的工作原理是利用固体物质的导热特性，具体而言，热介质先将固体物质加热到一定温度，冷介质再从固体物质获得热量，通过此过程可实现热量的传递；间壁式换热器也是利用了中介物的热传导，冷、热两种介质被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换。对于供热企业而言，间壁式换热器的应用最为广泛。根据结构的不同，它还可划分为管式换热器、板式换热器和热管。