橫流換熱器的工作原理

什麼是交叉流動熱交換器?

一個橫流熱交換器是一種熱交換器,哪個轉移從一種流體到另一種流體的熱量空氣處理裝置.橫流交換器有一個垂直流動方向

與旋轉式熱交換器不同,交叉流動熱交換器不會轉移水分。這些熱交換器也沒有氣流短路的風險。

橫流熱交換器用於通風和冷卻係統,其中熱量需要從一個氣流轉移到另一個氣流。這些熱交換器通常包括由鋁製成的薄金屬板。這些麵板用於交換熱能或熱量。

傳統的橫流熱交換器的截麵為方形。常規錯流換熱器的熱效率為40% ~ 65%。如果您需要更高的熱效率(即,高達75%至85%),您可以使用雙橫流或逆流熱交換器。

一個殼管熱交換器是一個跨流交換器的例子。在他的交換器中,一種流體在管子內部移動,另一種流體在管殼側繞著管子移動。管子周圍的液體以90度的速度流動o與管內流體流動的角度比較。

這些類型的熱交換器最常用於兩相係統。該交換器的另一個例子是用於蒸汽係統的冷凝器。在該交換器中,蒸汽流過殼側的管,並轉化為液相。在此過程中,熱交換器冷凝大量蒸汽。

殼和管熱交換器可用於流動的所有方向,例如交叉流動,逆流和並聯流量。下麵給定的圖表表示殼體和管交換器中的不同流動方向。

橫流熱交換器

板翅式換熱器是橫流的另一個例子。板翅式換熱器有多個放置在平行板之間的鰭片,流體通過這些鰭片流動。這些翅片增加了傳熱麵積,增加了傳熱速率。鰭有不同的設計,如穿孔、波浪、三角形或矩形。

橫流換熱器的類型

交叉流動熱交換器遍布全球。這些熱交換器根據係統中的翅片分開。交叉流動熱交換器具有以下兩種主要類型:

  1. 非混流換熱器
  2. 混流換熱器

1)混合流動熱交換器

混合橫流換熱器又稱無翅片換熱器,因為它沒有翅片(如下圖所示)。

在這種熱交換器中,流體垂直地流向管子,並在管殼側流過管子。在這種情況下,流體會發生湍流流動。這種紊流有助於提高傳熱係數。它比橫流式熱交換器具有更低的壓降。

讀也:板式換熱器的工作原理

2)非混合錯流換熱器

非混合流熱交換器也被稱為翅片熱交換器,因為它有翅片安裝在管道周圍,以允許液體流過管道。這些翅片有助於增加傳熱速率,因為它們增加了有效的傳熱表麵積。

混合和未混合的交叉流動熱交換器

然而,這些交換器在係統中有高壓損失。此外,這些交換器由於添加翅片而具有較高的成本和重量。

橫向流動性能和傳熱速率

對數平均溫差(LMTD)用來計算換熱器的性能。您可以通過增加LMTD來實現更高的性能。橫流換熱器的換熱速率可由下式計算得到:

交叉流動熱交換器傳熱速率

該公式與反流和平行熱交換器的傳熱速率相同。

交叉流熱交換器的設計

橫流熱交換器的結構允許兩種流體相互垂直移動。根據Bright Hub Engineering的說法,這種交換器通常用於一種流體為氣體而另一種流體為液體的情況。

交叉流動熱交換器設計

例如,在汽車散熱器中,向上和向下的移動空氣冷卻從側麵流動的熱液體。該熱交換器在蒸汽冷凝器中也非常普通,其中液體在該過程結束時轉換為氣體。

讀也:殼體換熱器型號

橫流換熱器的優缺點

在橫流式熱交換器中,冷流體和熱流體相對於彼此垂直流動。這通常是實際安裝在小包裝中的插座和入口端口的方便方法。它是比平行的熱交換器最有效的設計之一。

從熱力學角度看,錯流換熱器的效率高於逆流換熱器和並聯換熱器。

交叉流交換器的LMTD比平行流動熱交換器更高。交叉流量交換器需要比對給定流量和入口和出口溫度的平行流動交換器更少的流量麵積。

由於這些原因,並聯流換熱器的應用並不廣泛,而錯流換熱器是比較理想的。因此,這些熱交換器是最常用的交換器,因為它更容易在交叉流中提供出口和進口集管連接。

這些熱交換器具有緊湊的設計。多通橫流熱交換器的製造方便於逆流和平行熱交換器。

平行流動,逆流和交叉流動熱交換器之間的差異

交叉流熱交換器 逆流式換熱器 平行流動熱交換器
在交叉流動熱交換器中,兩個流體彼此垂直流動。 在逆流式換熱器中,管側流體從殼側流體的另一端進入換熱器。 在平行流熱交換器中,流體相互平行流動。
它需要更少的流動麵積。 它需要一個大流量區域。 它還需要一個大流量區域。
這些交換機具有比平行和逆流交換更高的效率。 逆流熱交換器比橫流和平行流熱交換器效率更高。 平行流動熱交換器比十字流交換器更有效,但比逆流交換器更少有效。

橫流換熱器的應用

  1. 交叉流動熱交換器用於冰箱
  2. 它們也用於冷卻工業。
  3. 他們用於汽車散熱器。
  4. 這個熱交換器在蒸汽係統中用作冷凝器。

FAQ部分

錯流換熱器由哪些部件組成?

橫流式熱交換器具有以下主要部分:

  1. 盤子
  2. 緊縮的單位
  3. 壓盤
  4. 支持列

橫流熱交換器的用途是什麼?

橫流熱交換器用於將熱能從一個流體轉移到另一個流體。它最常用於汽車散熱器和冰箱。

熱交換器的例子是什麼?

熱交換器中最常見的例子是HVAC,冷凝器,過熱劑,蒸發器,經濟型器,空氣預熱器和電廠中使用的冷卻塔。

最常見的熱交換器類型有哪些?

熱交換器主要有以下幾種常見類型:

  1. 管殼式換熱器
  2. 板式換熱器
  3. 橫流熱交換器
閱讀更多
  1. 殼管熱交換器的工作和類型
  2. 板式換熱器的工作原理
  3. 不同類型的鍋爐

關於“橫流換熱器|工作的橫流換熱器”的2個思考

  1. 謝謝,很棒的文章。

    您在比較表中提到了交叉流量比逆流熱交換器更有效。這讓我感到很困惑。
    我們所學到的一切都是相反的。

    逆流是最高效率
    然後平行流
    最後是橫流

    您能否在工程示例和數字中詳細說明更多信息,以顯示效率比較。

    謝謝

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