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交換器是工業(yè)中最重要和最廣泛使用的工藝設(shè)備之一，不管什么特定行業(yè)，都需要進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，交換器就起到此作用。交換器可用于加熱或冷卻，然而，在工業(yè)領(lǐng)域，特別是在工廠和煉油廠中，它們絕大多數(shù)用于冷卻。下面，小編帶大家深入了解一下他們是什么，為什么需要他們，他們?nèi)绾喂ぷ?，以及他們?nèi)绾伪环诸悺?/span>
工業(yè)換熱器是什么？
顧名思義，工業(yè)換熱器用于將熱量從一種介質(zhì)交換或傳遞到另一種介質(zhì)的工業(yè)設(shè)備。換熱器的主要目的是用于加熱元件或冷卻元件，在工業(yè)部門中，冷卻是更普遍的功能，以防止設(shè)備或揮發(fā)性物質(zhì)過熱。許多不同類型的換熱器有它們各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但是被定制以最適合不同的目的和行業(yè)。
01
為什么需要換熱器？
換熱器的工業(yè)應(yīng)用范圍很廣，它們用作空調(diào)和冷卻系統(tǒng)或加熱系統(tǒng)的組件。許多工業(yè)生產(chǎn)過程需要一定程度的熱量來發(fā)揮作用，
然而通常必須非常小心，以防止變得太熱。
在工廠內(nèi)，需要換熱器將機(jī)械、化學(xué)品、水、氣體和其他物質(zhì)保持在安全的工作溫度內(nèi)。換熱器還可以用于捕獲和傳遞程序或操作中副產(chǎn)物釋放的蒸汽或熱排氣，使得蒸汽或熱量可以在其他地方更好地使用，從而提高效率并節(jié)省工廠資金。
02
換熱器如何工作？
不同類型的換熱器以不同的方式工作，使用不同的流程安排、設(shè)備和設(shè)計(jì)特征。所有換熱器共有的一個(gè)特征是它們都用于直接或間接地將較暖的介質(zhì)暴露于較冷的介質(zhì)，從而交換熱量。這通常通過使用封裝在某種類型的套管內(nèi)的一組管來實(shí)現(xiàn)，換熱器扇、冷凝器、皮帶、冷卻劑、附加管和管線、以及其他組件和設(shè)備一起提高加熱和冷卻效率或改善流量。
03
換熱器分類
通常根據(jù)以下四個(gè)指標(biāo)之一進(jìn)行分類：
熱交換過程的性質(zhì)流體的物理狀態(tài)換熱器的流量配置換熱器的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)
04
熱交換過程的性質(zhì)
第一種換熱器分類方法指的是熱交換之間的物質(zhì)是否彼此直接接觸，或者它們是否被物理屏障（例如它們的管壁）分離。
直接接觸式換熱器——直接接觸式熱交換器使熱流體和冷流體在管內(nèi)彼此直接接觸，而不是依靠輻射熱或?qū)α鳌Ｖ苯咏佑|是轉(zhuǎn)移加熱的非常有效手段，因?yàn)槭侵苯咏佑|的，但對于直接接觸使用，它必須是安全的，或甚至使流體彼此接觸。如果熱和冷流體僅僅是相同流體的不同溫度變化，或者如果流體混合物是工業(yè)生產(chǎn)過程中期望的或不相關(guān)的部分，則直接接觸式換熱器可以是良好的選擇。
間接接觸式換熱器——間接接觸式換熱器保持熱和冷流體彼此物理分離。間接接觸式換熱器通常將熱和冷流體保持在不同的管組中，而不是依靠輻射能和對流來交換熱量，通常是為了防止一種流體被另一種流體污染。
05
流體的物理狀態(tài)
換熱器也可以基于熱流體和冷流體的物理狀態(tài)來分類。 例如：
液體- 氣體
液體- 固體
氣體- 固體
如果換熱器使用直接接觸，則也可以分成“不混溶的液體 - 液體”，以指不會(huì)混合在一起的液體，例如油和水是不混溶的。
06
熱交換器的流量配置
熱流體和冷流體在換熱器內(nèi)的流量配置是對它們進(jìn)行分類的另一主要方式，基于流動(dòng)布置的三個(gè)主要類別是：平行流，逆流和交叉流。
平行流- 在平行流換熱器中，熱和冷流體從同一端進(jìn)入換熱器并且彼此平行地流動(dòng)。
逆流- 在逆流換熱器中，熱和冷流體從相對方向進(jìn)入換熱器并朝向彼此流動(dòng)。
交叉流- 在交叉流換熱器中，熱和冷流體在不同點(diǎn)進(jìn)入熱交換器，并且當(dāng)它們流過換熱器時(shí)，它們彼此交叉路徑，通常成直角。
重要的是要記住維護(hù)和保養(yǎng)換熱器，維護(hù)和維修將根據(jù)所討論的換熱器的特定類型及其設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)而變化，維護(hù)好換熱器對于獲得最佳性能至關(guān)重要。
十大準(zhǔn)則
教你如何選擇換熱器
從最簡單的化工過程系統(tǒng)到最復(fù)雜的化工過程系統(tǒng)，需要換熱器有效地將熱從一種介質(zhì)傳遞到另一種介質(zhì)，但如何挑選適合自己需求的換熱器呢？它們的利用率很廣，并且是無限多系統(tǒng)中的主要組成部分—從冰箱到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)然，也應(yīng)用在化工廠。無論你發(fā)現(xiàn)自己在哪個(gè)工業(yè)部門，你基本上都在尋找同樣的最終產(chǎn)品，即一個(gè)換熱器，它有效地幫你完成工作。所以問題仍然是，你應(yīng)該尋找怎樣標(biāo)準(zhǔn)的換熱器？這個(gè)答案將根據(jù)具體情況而有所不同，因此我們列出了您要考慮的最佳原則，以幫助您創(chuàng)建一個(gè)選擇的簡短列表。選擇一種類型的換熱器使用的準(zhǔn)則包括：
應(yīng)用— 您的換熱器如何幫助您實(shí)現(xiàn)工程目標(biāo)（例如冷凝，加熱）？
操作規(guī)范— 在工程不同階段即將使用的壓力和溫度范圍是什么？
結(jié)構(gòu)材料— 在進(jìn)程中遇到的突然溫度變化是否使設(shè)備遭受熱應(yīng)力的風(fēng)險(xiǎn)？
熱流體的特性— 由于您的加熱/冷卻介質(zhì)容易結(jié)垢，是否需要使用耐腐蝕材料？
實(shí)用程序的可用性— 熱交換器需要連接到冷卻水，蒸汽，熱油等嗎？
空間限制— 系統(tǒng)布局和平面布置圖是否由于有限的凈空空間而禁止使用某些型號(hào)的換熱器？
管理— 換熱器的設(shè)計(jì)是否有利于進(jìn)行常規(guī)的清潔和維護(hù)程序？
可擴(kuò)展性— 裝置能否進(jìn)行現(xiàn)有系統(tǒng)和任何未來發(fā)展過程的換熱需求？
成本— 您愿意根據(jù)可用選擇范圍在它上花費(fèi)多少錢？ （您必須考慮購買成本，安裝成本，運(yùn)營成本和維護(hù)成本。）
環(huán)境— 裝置是否高效節(jié)能，釋放的是什么類型的碳排放？
考慮以上問題，您可以根據(jù)您的操作規(guī)范和個(gè)人標(biāo)準(zhǔn)的其他因素來獲取您的答案，并使用它們來確定理想的換熱器設(shè)計(jì)。無論您是否有新工藝或需要更換現(xiàn)有系統(tǒng)一部分的換熱器，評估（或重新評估）哪種換熱器型號(hào)適合現(xiàn)在的工況，這一點(diǎn)非常重要。由于工藝開發(fā)和熱傳技術(shù)的進(jìn)步，操作變化可能使不同類型的換熱器更適合優(yōu)化您的工藝。