一、换热器的基本概念
换热器的定义：凡是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求 的装置通称换热器。
三种类型换热器简介
⎧ 套管式
⎪⎧管束式
( 管壳式
⎪⎩
交叉流换热器
⎪⎪
⎨
⎪
⎪
⎪ 混合式
⎪
⎩ 蓄热式
间壁式——冷热流体分别位于固体壁面两侧，而由壁面间接隔开来。
混合式——冷热流体通过直接接触、相互混合来实现换热。
回热式——冷热流体交替地通过同一换热表面而实现热量交换的设备称为蓄热
式换热器。
2、换热器的分类？
螺旋板式换热器 波纹管换热器 列管式换热器 板式换热器 螺旋板换热器
管壳式换热器 容积式换热器 浮头式换热器 管式换热器 热管换热器 汽水换热
器翅片管换热器
管壳式换热器分为浮头式换热器和固定管板式换热器
1、浮头式换热器特点
2、浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。管子受喷淋嘴
热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。
浮头式换热器的特点
浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在
壳体内自由移动，这个特点在现场能看出来。这种换热器壳体和管束的热
膨胀是自由的，管束可以抽出，便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂，
造价高（比固定管板高 20%），在运行中浮头处发生泄漏，不易检查处理。
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浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。 3、 固定管板式换热器(,4E-401, 4E-200)
固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构
青梅1H成。在圆形外壳内，装入平行管束，管束两端用焊接或胀接的方法固定在
管板上，两块管板与外管直接焊接，装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外
壳两端法兰相连。它的特点是结构简单，没有壳侧密封连接，相同的壳体
内径排管最多，在有折流板的流动中旁路最小，管程可以分成任何管程数，
因两个管板由管子互相支撑，故在各种管壳式换热器中它的管板最薄，造
价最低，因而得到广泛应用。这种换热器的缺点是：壳程清洗困难，有温
差应力存在。当冷热两种流体的平均温差较大，或壳体和传热管材料膨胀
系数相差较大，热应力超过材料的许用应力时，在壳体上需设膨胀节，由
于膨胀节强度的限制，壳程压力不能太高。这种换热器适用于两种介质温
差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质清洁，不易结垢的场合。
4、 翅片管换热器（冷却器）彩印业务(4E-202,4E-100,4E-501, 4E-204)固定管板式换热器
凡在换热管上加装翅片,以达到增加散热面积的冷热交换器，均可归纳为
“翅片管散热器”，也叫热管式换热器。
翅片管散热器按翅片的结构形式可分为绕片式；串片式；焊片式；轧
片式。常用的材料为钢；不锈钢；铜；铝等。
翅片管散热器一般用于加热或冷却空气，具有结构紧凑，单位换热面
积大等特点。
二、换热器的简单计算
换热器热计算分两种情况：设计计算和校核计算
(1)设计计算：设计一个新的换热器，以确定所需的换热面积香仁夏露
（2） 校核计算：对已有或已选定了换热面积的换热器，在非设计工况条件下，核算他能
否胜任规定的新任务。
换热器热计算的基本方程式是传热方程式及热平衡式
' '' ' '
Φ = qmh ch (th - t磨光片h ) = qmc cc (tc' - tc ) (1)(2)
式中， tm 不是独立变量，因为它取决于 以及换热器的布置。
另外，根据公式(1)可知，一旦
和
h h c c
外一个温度。因此，上面的两个方程中共有 8 个未知数，即需要给定其中的 5
个变量，才可以计算另外三个变量。
对于设计计算而言，给定的是 qmhch , qmccc ，以及进出口温度中的三个，最终求
对于校核计算而言，给定的一般是 k ,，A 以及 2 个进口温度，待求的是
。
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