淺析換熱器的工作原理
淺析換熱器的工作原理
換熱器又被稱為熱交換器,它在現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。換熱器不但存在于比較簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備中,而且還存在于大型行業(yè)和很多地區(qū)的各類機(jī)器中。換熱器一般是一些機(jī)器中發(fā)現(xiàn)的一種機(jī)器設(shè)備,能夠幫助它們將熱量從一種介質(zhì)傳送到另一種介質(zhì)。換熱器還有利于在兩個(gè)物件之間進(jìn)行有用的熱傳遞。
我們先來(lái)看看換熱器的運(yùn)用范圍。
換熱器存在于汽車或空調(diào)的散熱器中。熱源一般是通過(guò)交換器傳送冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的水。交換器將熱量從水傳送到空氣中,進(jìn)而離開發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器。
換熱器也較多用在空調(diào)或制冷過(guò)程中,重工業(yè),比如化工廠,石化廠和發(fā)電廠,石油和石油精煉廠,天然氣處理器和污水處理設(shè)施。
那么,換熱器怎么樣工作的呢?
依據(jù)流量的排列,換熱器分成兩種類型。兩種類型一般是平行流和逆流交換器。平行流交換涉及兩種介質(zhì)通過(guò)機(jī)器設(shè)備的同一側(cè)進(jìn)到交換器。兩種流體從同一側(cè)進(jìn)到換熱器,并在整個(gè)過(guò)程中互相平行行進(jìn)。
在逆流交換中,恰好相反。這里,流體從相反的兩邊進(jìn)到機(jī)器設(shè)備,并在熱交換過(guò)程中互相相遇。各種交換器都采用此流程,由于事實(shí)上它比其它方法更有用。這是因?yàn)樗軌驅(qū)⒏嗟臒崃繌募訜峤橘|(zhì)傳送到另一種介質(zhì)。在這種設(shè)置中,介質(zhì)會(huì)互相移動(dòng),隨后由交換器對(duì)其進(jìn)行處理。
一般地,交換器被設(shè)計(jì)成使得在最小化對(duì)交換流的阻力的與此同時(shí)使兩種交換流體之間的表面積最大化。在兩個(gè)方向上都安裝了額外的散熱片,便于流體能夠進(jìn)到,與此同時(shí)提升了交換器的工作效率。這些散熱片增加了交換器的表面積,并有利于調(diào)節(jié)交換過(guò)程中的流體流量。
依據(jù)交換器的大小,溫度在交換過(guò)程中會(huì)不盡相同。溫度也會(huì)依據(jù)機(jī)器設(shè)備的位置而變化。依據(jù)對(duì)數(shù)平均溫度差或LMTD計(jì)算該溫度。當(dāng)用這種方法不好確定溫度時(shí),NTU方法是最好的方法。
換熱器有哪些好處呢?
如早就討論的,換熱器是一種允許熱量從一種介質(zhì)有用地傳送到另一種介質(zhì)的機(jī)器設(shè)備。它們用作空調(diào),制冷,污水處理,化工廠和很多其它領(lǐng)域。這是一種革命性的機(jī)器設(shè)備,很多大型公司都會(huì)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行投資。換熱器并不是沒有任何理由這般受歡迎。
先是它的適應(yīng)性:除了能效之外,現(xiàn)代交換器也具有適應(yīng)性和多功能性。它們不但便攜式,而且靈活。
還有它的溫度管理:由于真正的逆流和高溫傳送工作效率,這些機(jī)器設(shè)備能夠管理十分接近的接近溫度。
換熱器能夠覆蓋最大的區(qū)域,而且設(shè)計(jì)成產(chǎn)生高湍流和出色的溫度分布。
節(jié)能換熱器還可以很容易地維護(hù)保養(yǎng)。它們不易腐蝕而且具有更大的保存期限。從商業(yè)運(yùn)用到住宅用處,換熱器也是有很多種用處。