換熱器有哪些不同類型？

換熱器有哪些不同類型？

描述：換熱器根據不同的應用擁有不同的設計和要求，接下來Micet Craft將介紹一下最常用的三種換熱器類型。

換熱器都是通過將熱流體和冷流體穿過一塊金屬的相對兩側來對流體進行冷卻和加熱的。來自于一種流體的熱量通過金屬（導熱性良好）傳遞到另一種流體中，而它們沒有流體接觸。高流體速度，高湍流，高表面積接觸和較大的溫差都有助于更有效的熱傳遞。然而，不同的設計可以會有不同的工作效率，具體取決于實際應用。

一般來說，常見的換熱器有三種：板框式換熱器，管殼式換熱器，雙管換熱器。它們都可以在各種傳熱應用中有效，但是在優化效率，成本和空間上在很大程度上取決于安裝熱交換器的特定過程。在這篇博客中，我們描述了用于最常用的板框式、管殼式和雙管換熱器。

板框式換熱器

板框式換熱器也叫板式換熱器。板框式換熱器是一種使用金屬板在兩種流體之間傳遞熱量的換熱器。使用空氣或氣體以及較低速度流體流動的熱交換器會使用這種布置。板框式換熱器的設計特點是波紋平行板通過墊圈控制在板表面上的冷熱流體交替流動。

框架板和壓力板通過緊固螺栓將墊片板壓縮在一起。墊片板和壓板懸掛在上桿和下導桿之間。簡單的機械設計可以通過添加或移出輕松清潔和改變容量。

冷或熱介質與處理過的流體在交替的通道中進行流動，熱量從較熱的通道傳遞到較冷的通道。與管殼式換熱器相比，板框式換熱器通常具有較小的體積和成本。兩者之間的另一個區別是，與管殼式的中高壓流體相比，板式換熱器通過用于中低壓流體。

因為在板框式換熱器中板之間的路徑相對狹窄以及板的波紋設計會產生湍流，因此它的設計非常適合加熱低至中等粘度的流體。當流體具有中等粘度（稠度）或包含少量顆粒時，板與板之間的較寬間隙有助于維持流量要求，并且允許顆粒在板之間通過時不會阻礙流動。

標準的板通常具有人字形圖案，以更大限度的提高在高壓下的板強度。板可能有不同的人字形角度，已優化特定壓降的傳熱效率。較寬的流板接觸點較少，一次有助于防止堵塞。它們對于通過液體或蒸汽加熱的原汁應用非常有效。

板框式換熱器的優點：

初始購買成本低。

有許多配置可供選擇。

更高的傳熱效率。

由于換熱器的高湍流減少了結垢。

可以實現顯著的溫度交叉。

占地面積較小。

板框式換熱器的缺點：

更窄的允許壓力和溫度范圍。

狹窄的流路容易堵塞/結垢。

墊片單元需要專門的打開和關閉程序。

由于管壁較薄，材料的選擇至關重要。

板框式換熱器的典型應用包括：

幾乎沒有顆粒的低到中等粘度產品：牛奶，奶油，冰淇淋混合物，飲料，啤酒，啤酒麥芽汁等。

管殼式換熱器

這種類型的換熱器系列以及各種結構修改可能是行業中應用最廣泛和最常用的換熱器。管殼式換熱器有封閉在密封的圓柱形壓力容器（即殼）內的單個管或一系列平行管（即管束）構成。這些裝置的設計使得一種流體流過較小的管，而另一種流體圍繞its/their的外部流動，并在密封殼內的it/them之間的流動。

管殼式換熱器根據所涉及的管殼式換熱器的數量進行進一步的分類，通常情況下壓力大于30 bar且溫度大于260℃的管殼式換熱器通常用于高壓應用。這是因為管殼式換熱器的形狀可以承受高壓。

這種類型的換熱器具有一些安裝在兩個管板之間的小口徑管，主要流體通過這些管移動。管束設置在外殼內，二級流體通過外殼并在管表面上方移動。在核工程中，會將核反應堆堆芯產生的熱量傳遞給水蒸氣。為了增加傳遞的熱量和產生的功率，必須更大化熱交換表面，這是通過使用管來獲得的。每個蒸汽發生器可以包含3000至16000根罐子，每根管子的直徑約為19mm。

管殼式換熱器的優點：

廣為人知和理解。

最通用的換熱器服務類型。

最寬的允許壓力和溫度范圍。

堅固的機械結構。

管殼式換熱器的缺點：

換熱效率低于其他類型的換熱器。

經受流動誘發振動。

不太適合溫度交叉條件。

在殼側包含可能導致腐蝕的停滯區。

流量分布不均勻。

管殼式換熱器的典型應用包括：

中低粘度產品： 根據所選的具體產品，可能包含不同大小的顆粒，包括果肉、果泥、WFI、乳液、凝膠、高污染乳制品的飲料。

雙管換熱器

雙管換熱器是管殼式換熱器的一種形式，采用最簡單的換熱器設計和配置，由兩個或多個同心圓柱形pipes和tubes（一個較大的管和一個或多個較小的管）組成。根據管殼式換熱器的設計，一種流體流過較小的管，另一種流體在較大的管內圍繞較小的管流動。這種類型的換熱器以最基本和最實惠而聞名。它的尺寸使其稱為狹小空間的理想選擇，為制造過程的布局提供了一些額外的靈活性。

就設計和維護而言，更便宜的換熱器之一是雙管換熱器，使其成為小型工業的理想選擇。雖然這種換熱器在設計和維護上簡單且便宜，但其效率低以及大規模占用空間大，導致現代工業使用更高效的換熱器，如管殼式換熱器。

雙管換熱器的優點：

您可以以較低的資金成本獲得良好的換熱效率。

與管殼式換熱器相比，它們體積小，不需要太多的維護空間，而傳熱是可以接受的。

由于它們很受歡迎，所有部件都已標準化，維修和保養非常容易。

它們具有靈活的設計，并且可以輕松完成其他添加和移除的部件。

您可以在高壓和高溫下使用這種類型的交換器。

換熱器的設計允許更多的熱膨脹，而無需任何膨脹節。

雙管換熱器的缺點：

它們通常用于逆流設計，不能用于某些應用，但是這并不意味著它們不能在并行流中使用。

它們在傳熱方面有局限性，而不是復雜的設計，應該用于低熱量負荷。

這種類型的換熱器泄漏現象更常見（與更多單元配對）。

雙管換熱器的典型應用包括：

其實，很難涵蓋雙管換熱器的所有應用。僅舉幾例，它們在高溫和高壓的應用中很受歡迎，例如鍋爐和壓縮機，以及在工程系統中的顯熱和冷卻。

正如您所了解的一樣，換熱器的樣式可能會因許多變量而有很大差異，這可能會使您為釀造過程的正確選擇顯得令人生畏。在后面的博客中我們將為您介紹啤酒廠應該如何選擇換熱器。當然，如果您計劃開啟啤酒廠或拓展您的啤酒廠，您也可能聯系我們獲得交鑰匙解決方案或拓展方案。