管殼式換熱器由一個外殼(殼體(ti))和(he)一組內部管子(管束)組成。在(zai)換(huan)熱(re)過程(cheng)中,熱(re)流(liu)(liu)體(ti)和(he)冷(leng)流(liu)(liu)體(ti)分(fen)別通過殼側和(he)管側進行熱(re)量(liang)傳遞。接下來,我們將(jiang)詳(xiang)細介紹管殼式換(huan)熱(re)器中熱(re)流(liu)(liu)體(ti)的流(liu)(liu)動路徑。
熱流體(通常是高溫介質)從管殼式換熱器的進口進入,進入到(dao)換(huan)熱(re)器的殼(ke)體(ti)(ti)中。殼(ke)體(ti)(ti)內(nei)部是一個管(guan)(guan)束,由(you)多個并排排列的管(guan)(guan)子(zi)組成。熱(re)流體(ti)(ti)在(zai)殼(ke)體(ti)(ti)中繞過(guo)這(zhe)些(xie)管(guan)(guan)子(zi)。在(zai)這(zhe)個過(guo)程中,熱(re)流體(ti)(ti)將熱(re)量通過(guo)管(guan)(guan)壁傳(chuan)遞給管(guan)(guan)內(nei)的冷流體(ti)(ti)。
熱流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)路徑分為(wei)兩種類型(xing):平(ping)行(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)和逆流(liu)(liu)(liu)(liu)。在平(ping)行(xing)流(liu)(liu)(liu)(liu)中,熱流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)和冷流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)在整個換熱器中的(de)(de)(de)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)方(fang)(fang)向是相同(tong)的(de)(de)(de)。也就是說,熱流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)沿著(zhu)(zhu)管(guan)子流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向與冷流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)向是相同(tong)的(de)(de)(de)。這種流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)方(fang)(fang)式下,熱流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)和冷流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)的(de)(de)(de)溫度差(cha)隨著(zhu)(zhu)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)進展而逐漸減小。
而在逆流(liu)(liu)(liu)中,熱(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體和(he)冷流(liu)(liu)(liu)體在整個(ge)(ge)換(huan)熱(re)(re)器中的流(liu)(liu)(liu)動方向是相反(fan)的。熱(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體從一(yi)個(ge)(ge)端口進(jin)(jin)入管子(zi),而冷流(liu)(liu)(liu)體從另一(yi)個(ge)(ge)端口進(jin)(jin)入,兩(liang)者相對流(liu)(liu)(liu)動。這種流(liu)(liu)(liu)動方式(shi)下,熱(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體和(he)冷流(liu)(liu)(liu)體之間的溫度差一(yi)直保持較大,有(you)利于(yu)更高(gao)的傳熱(re)(re)效率(lv)。
熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體(ti)進入(ru)殼側后,通(tong)(tong)過(guo)(guo)捧板(ban)和折(zhe)流(liu)(liu)(liu)器(qi)(qi)等元(yuan)件的(de)引導,使流(liu)(liu)(liu)體(ti)在換熱(re)(re)(re)面上(shang)形成均勻的(de)流(liu)(liu)(liu)動分(fen)布,以增加換熱(re)(re)(re)面積的(de)利用(yong)率。在管(guan)(guan)束(shu)內的(de)管(guan)(guan)子(zi)之間,熱(re)(re)(re)流(liu)(liu)(liu)體(ti)會通(tong)(tong)過(guo)(guo)對流(liu)(liu)(liu)和傳(chuan)導的(de)方式,將熱(re)(re)(re)量傳(chuan)遞(di)給管(guan)(guan)子(zi)內的(de)冷流(liu)(liu)(liu)體(ti)。然(ran)后,冷流(liu)(liu)(liu)體(ti)將帶走(zou)通(tong)(tong)過(guo)(guo)管(guan)(guan)壁傳(chuan)遞(di)來的(de)熱(re)(re)(re)量,并從管(guan)(guan)殼式換熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)出(chu)口處排出(chu)。
通(tong)過(guo)上述描述,我們(men)可以看(kan)出(chu),在(zai)管(guan)殼(ke)式換熱器中,熱流體(ti)通(tong)過(guo)殼(ke)側進行流動,并通(tong)過(guo)管(guan)內的管(guan)子傳遞(di)熱量給冷流體(ti)。這(zhe)樣的設計保證了熱傳遞(di)的效(xiao)(xiao)率和(he)穩定性(xing),并滿足了不(bu)同工況下的換熱需求。管(guan)殼(ke)式換熱器因其(qi)靈(ling)活性(xing)和(he)較高的熱傳輸效(xiao)(xiao)率,在(zai)許多(duo)行業中得到(dao)廣泛應用,例如化(hua)工、電力、石油等領域。