能源與動力裝置基礎(chǔ)

1、參與換熱的冷、熱流體之間有一固體壁面，兩種流體恒在固體壁面的兩側(cè)流動，熱量通過壁面進(jìn)行傳遞，間壁式換熱器。 具體結(jié)構(gòu)的不同，它又可分為管殼式、板式、翅片管式、板翅式、旋板式和熱管換熱器等多種形式。 第二節(jié)第二節(jié) 表面式換熱器表面式換熱器 結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：有一圓形外殼，內(nèi)裝平行管束，管內(nèi)通道部分稱為管程，管外面與殼體內(nèi)表面之間的通道部分稱為殼程或管間。 管殼式換熱器管殼式換熱器 優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、選材范圍廣、清洗方便、適 應(yīng)性強(qiáng)。處理能力（容量）大、適應(yīng)高溫、高壓能力強(qiáng)，是應(yīng)用最廣的一種換熱器。結(jié)構(gòu)分類： 固定管板式、浮頭式和U型管式（含套管式）三類，固定管板式換熱器固定管板式

2、換熱器 缺點：殼程清掃困難、適應(yīng)熱膨脹能力差 浮頭式換熱器浮頭式換熱器 內(nèi)浮頭式換熱器 填函式換熱器 優(yōu)點：優(yōu)點： 浮頭式換熱器由于管束的膨脹不受殼體的約束，因此不會因管束和殼體之間的差脹而產(chǎn)生溫差熱應(yīng)力； 浮頭端可拆卸抽出管束，為檢修更換管子、清理管束及殼體帶來很大方便。應(yīng)用：對于管子和殼體間溫差大、殼程介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)垢的情況，浮頭式換熱器很適應(yīng)。缺點：缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、填函式滑動面處在高壓時易泄漏，使應(yīng)用受到限制。U U型管式換熱器型管式換熱器優(yōu)點：優(yōu)點：1、每根U形管均可自由膨脹而不受別的管和殼體的約束，故彈性大、熱補(bǔ)償性能好； 2、管程流速高傳熱性能好、承壓能力較強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊、管束

3、可抽出便于安裝檢修和清洗等。缺點：缺點：制造較繁、管側(cè)流阻較大、管內(nèi)清洗不便、中心部位管子不易更換、因最內(nèi)層管子彎曲半徑不能太小限制了管板上排列的管子數(shù)目等。應(yīng)用：應(yīng)用：殼間溫差大，壓力高。但管程流速受允許壓降限制較大，管內(nèi)外介質(zhì)要求無腐蝕性和結(jié)垢性。 套管式換熱器套管式換熱器板式換熱器板式換熱器 板式換熱器流程組合板式換熱器流程組合 典型的傳熱板片典型的傳熱板片 板式換熱器內(nèi)流體流動示意圖 釬焊式板式換熱器釬焊式板式換熱器 方形翅片管換熱器方形翅片管換熱器 帶縱向肋片和徑向肋片的翅片管帶縱向肋片和徑向肋片的翅片管 套片管結(jié)構(gòu)套片管結(jié)構(gòu) 繞片管結(jié)構(gòu)繞片管結(jié)構(gòu) 強(qiáng)制對流的風(fēng)冷冷凝器強(qiáng)制對流的風(fēng)冷

4、冷凝器 自然對流的風(fēng)冷冷凝器自然對流的風(fēng)冷冷凝器 板翅式換熱器板翅式換熱器 流程組合流程組合板翅式換熱器單元體分解圖板翅式換熱器單元體分解圖 導(dǎo)流板（片）的布置型式導(dǎo)流板（片）的布置型式 翅片型式翅片型式 螺螺旋旋板板式式換換熱熱器器 六、熱管換熱器六、熱管換熱器 熱管的傳熱六個同時發(fā)生而又互相關(guān)聯(lián)的過程： （1）、熱量從熱源通過殼壁和充滿液體工質(zhì)的、 吸液芯傳遞到液汽分界面上；（2）、液體在蒸發(fā)段內(nèi)的液汽分界面上蒸發(fā)；（3）、蒸汽通過蒸汽腔輸送到冷凝段；（4）、蒸汽在冷凝段內(nèi)的汽液分界面上冷凝；（5）、熱量從冷凝段內(nèi)的汽液分界面通過吸液芯和殼壁傳給冷源；（6）、冷凝液借助吸液芯的毛細(xì)作用從冷凝段返回蒸發(fā)段重新工作。 熱管液汽分界面的形狀熱管液汽分界面的形狀 cosrRrPeecos2rPcccos2)coscos(2rrPPPcece 是熱管內(nèi)部工作液體循環(huán)的推動力，用來克服蒸汽從加熱段流向冷卻段的壓力損失 、冷凝液體從冷卻段回流到蒸發(fā)段的壓力損失 和重力對液體流動引起的壓力損失 （可以是正，負(fù)，或零）。因此， 是熱管正常工作的必要條件。PrlPlrPzPPzlrrlPPPP加熱段毛細(xì)壓差為 冷凝段毛細(xì)壓差為熱管的工作特點熱管的工作特點1很高的導(dǎo)熱性 2. 優(yōu)良的等溫性 3. 熱流密度的可變性4. 熱流方向的可逆性