管壳式换热器的基础知识

管壳式换热器是一种广泛使用的换热器类型，由一系列管道组成，一组承载热流体，另一组承载冷流体，以促进两者之间的热传递。

组成：

1. 壳体：容纳管束并容纳壳程流体的外壳。

2. 管束：以特定配置排列的管的集合。管子是发生热交换的地方。

3. 管：通常由金属（如不锈钢或铜）制成，在流体之间传递热量。

4. 管板：壳体两端的板，用于将管固定到位并为两种流体创建单独的通道。

5. 挡板：放置在壳体内的结构，用于引导壳体侧流体的流动，改善传热并减少死区。

6. 端盖（或头）：外壳两端的盖子，为维护和流体进/出提供通道。

7. 入口和出口喷嘴：壳体和管端上的开口，允许流体进出。

工作原理：

1. 流体流动：一种流体（热或冷）流过管子，而另一种流体在壳体内的管子周围流动。

2. 传热：当热流体流经管时，热量通过管壁传递到壳体中较冷的流体。传热速率取决于温差、管的表面积以及所涉及流体的传热系数。

3. 逆流/并流：在逆流设计中，两种流体以相反方向流动，大化温差并提高传热效率。在并流设计中，两种流体沿相同方向流动，这可能效率较低。

4. 挡板功能：挡板引导壳程流体，通过破坏层流模式增加湍流并增强传热。

5、退出及循环：被加热的流体从管程排出，被冷却的流体从壳程排出。该过程在闭环系统中继续进行，保持温度控制。

应用：

管壳式换热器因其高效性和多功能性而常用于发电、化学加工、暖通空调和炼油等各个行业。