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混合(he)(he)式(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)是通過冷(leng)(leng)、熱流體的(de)(de)直接(jie)接(jie)觸(chu)、混合(he)(he)進行(xing)熱量交(jiao)換(huan)(huan)的(de)(de)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi),又稱接(jie)觸(chu)式(shi)換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)。由于兩流體混合(he)(he)換(huan)(huan)熱后必須及(ji)時(shi)分(fen)(fen)離,這類換(huan)(huan)熱器(qi)(qi)適合(he)(he)于氣(qi)(qi)、液(ye)兩流體之間的(de)(de)換(huan)(huan)熱。例如,化工廠和發電(dian)廠所用的(de)(de)涼水(shui)塔中,熱水(shui)由上往(wang)下(xia)噴(pen)淋,而冷(leng)(leng)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)自(zi)下(xia)而上吸入,在填(tian)充物(wu)的(de)(de)水(shui)膜表面或飛沫及(ji)水(shui)滴表面,熱水(shui)和冷(leng)(leng)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)相互接(jie)觸(chu)進行(xing)換(huan)(huan)熱,熱水(shui)被(bei)冷(leng)(leng)卻,冷(leng)(leng)空(kong)(kong)(kong)氣(qi)(qi)被(bei)加熱,然后依靠兩流體本身的(de)(de)密度(du)差得(de)以(yi)及(ji)時(shi)分(fen)(fen)離。
蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)式換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)是(shi)利用冷(leng)、熱(re)(re)(re)流(liu)體(ti)(ti)交替流(liu)經(jing)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)室(shi)中的(de)(de)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)體(ti)(ti)(填料)表面(mian),從而(er)進(jin)行熱(re)(re)(re)量交換(huan)的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi),如煉焦爐下方預熱(re)(re)(re)空(kong)氣的(de)(de)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)室(shi)。這(zhe)類(lei)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)主要(yao)用于回收(shou)和利用高溫廢氣的(de)(de)熱(re)(re)(re)量。以回收(shou)冷(leng)量為目的(de)(de)的(de)(de)同類(lei)設(she)備稱蓄(xu)(xu)冷(leng)器(qi)(qi),多用于空(kong)氣分(fen)離裝(zhuang)置中。
間壁(bi)式換熱(re)器的冷、熱(re)流體被(bei)固體間壁(bi)隔開(kai),并(bing)通過間壁(bi)進行熱(re)量交換的換熱(re)器,因此又稱表面式換熱(re)器,這類換熱(re)器應(ying)用最廣。
間壁式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)根(gen)據傳熱(re)(re)(re)(re)(re)面(mian)的結構不(bu)同(tong)可分(fen)為(wei)管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)、板(ban)(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和其他型式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)。管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)以(yi)管(guan)子表面(mian)作為(wei)傳熱(re)(re)(re)(re)(re)面(mian),包括蛇管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、套管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)和管(guan)殼(ke)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)等(deng);板(ban)(ban)(ban)面(mian)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)以(yi)板(ban)(ban)(ban)面(mian)作為(wei)傳熱(re)(re)(re)(re)(re)面(mian),包括板(ban)(ban)(ban)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、螺旋板(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、板(ban)(ban)(ban)翅(chi)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、板(ban)(ban)(ban)殼(ke)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)和傘板(ban)(ban)(ban)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)等(deng);其他型式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)是為(wei)滿足某些特殊要求而設計的換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi),如刮面(mian)式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)、轉(zhuan)盤式(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)(qi)和空氣冷卻器(qi)(qi)(qi)等(deng)。
換熱器(qi)中流(liu)體(ti)(ti)的相(xiang)對流(liu)向一(yi)般有(you)順流(liu)和逆流(liu)兩(liang)種(zhong)(zhong)。順流(liu)時(shi),入口(kou)處兩(liang)流(liu)體(ti)(ti)的溫差(cha)最(zui)(zui)大,并(bing)沿(yan)傳熱表面逐漸減(jian)小(xiao),至出口(kou)處溫差(cha)為最(zui)(zui)小(xiao)。逆流(liu)時(shi),沿(yan)傳熱表面兩(liang)流(liu)體(ti)(ti)的溫差(cha)分布較(jiao)均(jun)勻(yun)。在冷、熱流(liu)體(ti)(ti)的進出口(kou)溫度一(yi)定的條件下,當兩(liang)種(zhong)(zhong)流(liu)體(ti)(ti)都無相(xiang)變時(shi),以逆流(liu)的平均(jun)溫差(cha)最(zui)(zui)大順流(liu)最(zui)(zui)小(xiao)。
在完(wan)成同樣傳(chuan)熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)條件(jian)下,采(cai)用(yong)逆(ni)流(liu)(liu)可使(shi)(shi)平均溫差增大,換(huan)熱(re)(re)器的(de)(de)傳(chuan)熱(re)(re)面(mian)積減小;若傳(chuan)熱(re)(re)面(mian)積不(bu)變,采(cai)用(yong)逆(ni)流(liu)(liu)時可使(shi)(shi)加熱(re)(re)或冷卻流(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)消耗量(liang)降(jiang)低。前(qian)者可節省設(she)備費,后(hou)者可節省操作費,故在設(she)計或生產(chan)使(shi)(shi)用(yong)中(zhong)應(ying)盡量(liang)采(cai)用(yong)逆(ni)流(liu)(liu)換(huan)熱(re)(re)。
當冷、熱流體(ti)兩者或其中(zhong)一種有物相變(bian)化(沸騰或冷凝(ning))時(shi),由于相變(bian)時(shi)只放出或吸收汽(qi)化潛熱,流體(ti)本(ben)身(shen)的(de)溫度(du)并(bing)無變(bian)化,因此(ci)流體(ti)的(de)進(jin)出口溫度(du)相等(deng),這時(shi)兩流體(ti)的(de)溫差就與流體(ti)的(de)流向選擇無關了。除順流和逆流這兩種流向外,還有錯流和折流等(deng)流向。
在傳熱(re)(re)(re)過程中(zhong)(zhong),降低(di)間壁式換熱(re)(re)(re)器中(zhong)(zhong)的熱(re)(re)(re)阻,以提高傳熱(re)(re)(re)系數是一個重要的問題。熱(re)(re)(re)阻主要來源于間壁兩(liang)側(ce)粘滯于傳熱(re)(re)(re)面上的流體薄層(ceng)(ceng)(稱為邊(bian)界層(ceng)(ceng)),和換熱(re)(re)(re)器使用中(zhong)(zhong)在壁兩(liang)側(ce)形成(cheng)的污垢(gou)層(ceng)(ceng),金屬壁的熱(re)(re)(re)阻相(xiang)對較小。
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