效率是可持续发展的关键驱动因素,换热器中板或管的表面积与装置的传热潜力直接相关是有道理的。**的热交换器旨在*大化两种流体之间的表面积,同时*小化流体流经交换器的阻力。
出于冷却目的,热流体输出温度至关重要。为您的工艺选择热交换器类型和尺寸取决于多种因素,包括流程布置和设计类型。
流程安排
流动布置是指热交换器内流体相对于彼此的运动方向。主要有三种类型:并流或并流、逆流和横流。
在并流布置中,两种流体在同*端进入交换器并平行流向相对侧。这立即使*冷的材料与*热的气体接触,导致初始温度快速变化。两种流体的入口温度可能显着不同,但到过程结束时,它们的温度相对相同。
并流布置中的热交换率低于其他流动方式,因此这种布置需要更大的传热表面积。这是因为与热流体平行行进的进入的冷却介质沿着热交换器的长度逐渐被加热。当冷水进入机组*热区域附近时,热交换器无法冷却到冷却介质本身的出口温度以下。
这种布置的*个主要缺点是入口处的巨大温差会导致热应力,从而引起振动,从而过早损坏设备。
逆流布置与并流设计完全相反。流体不是从同*端进入,而是从相反端进入并沿相反方向流动。在这种布置中,温度变化在入口处*大,而在出口处减小到*小。
在逆流配置中,冷却介质和被冷却流体之间的平均温差沿着热交换器的长度更加均匀,从而显着降低了设备的热应力。此外,由于温差更加*致,因此结垢的可能性较小。高湍流促进了装置内的清洁度。高湍流还产生高传热系数,因此需要更小的表面积。
*后,交叉流布置是指两种流体彼此垂直流动。这通常在*种流体是液体而另*种流体是气体时使用。