纏繞管式換熱器是一種常見的換熱設(shè)備,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和能源領(lǐng)域。它通過將流體引導(dǎo)在內(nèi)外兩組相互交錯的管道中,實現(xiàn)熱量傳遞,從而達到換熱的目的。
一、結(jié)構(gòu)
殼體:通常采用圓筒形或方形結(jié)構(gòu),由金屬材料制成,具有足夠強度和密封性能。
管束:是換熱過程中的核心部分,由多根細長的金屬管子組成。這些管子呈螺旋形或其他特定的形狀,被緊密地纏繞在一起,從而形成一個整體結(jié)構(gòu)。
管板:位于管束的兩端,用于固定管束,并與殼體形成封閉的流體通道。
二、工作原理
纏繞管式換熱器的工作原理基于對流換熱和傳導(dǎo)換熱的組合效應(yīng)。
內(nèi)外流體通道:殼體內(nèi)外分別形成了兩個流體通道,分別用于傳遞熱量的高溫流體和低溫流體。這兩個通道通過管板上的進出口連接起來。
熱量傳遞:高溫流體從殼體一側(cè)進入管束內(nèi)的管道,沿著管子的螺旋路徑流動,與管壁接觸,將熱量傳遞給管壁。同時,低溫流體從殼體另一側(cè)進入,包圍著管子,通過對流換熱與管壁進行熱量交換。
流體之間的熱量交換:高溫流體的熱量通過管壁傳導(dǎo)到低溫流體中,使得兩個流體的溫度差減小,最終達到熱量平衡。
三、優(yōu)點
高效換熱:由于管束內(nèi)外流體通道的設(shè)計,使得熱量傳遞面積大,換熱效率高。
可靠性強:采用金屬材料制造,具有較好的耐壓性能和機械強度,能夠適應(yīng)復(fù)雜的工況環(huán)境,使用壽命長。
適應(yīng)性廣泛:可以處理高溫、高壓、腐蝕性和易結(jié)垢的流體,適用于多種工業(yè)領(lǐng)域。
維護方便:由于外部管壁清洗相對容易,維護和保養(yǎng)較為方便。
四、應(yīng)用
化工行業(yè):用于石油煉制、化學(xué)工藝等過程中的熱量回收和冷卻。
電力行業(yè):用于發(fā)電設(shè)備中的余熱回收和鍋爐系統(tǒng)中的換熱。
制藥行業(yè):用于藥物合成、溶劑回收等過程中的熱交換。