1. 板壳式换热器原理示意图
了解板壳式换热器的用途就要了解它的结构和原理。板壳式换热器
内部结构是板束，外部容器的壳程。具有换热效率高，耐高温低温，高压的特点。它的应用范围主要包括：石油化工天然气行业，制药行业，造纸行业，发电厂行业，啤酒饮料行业等等，在跟多恶劣工况下也得到了很多应用。
2. 板壳式换热器原理示意图图解
板式换热器简介
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间，然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点（板式换热器与管壳式换热器的比较）
a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂的流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺数（一般Re=50~200）下产生紊流，所以传热系数高，一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大，末端温差小 在管壳式换热器中，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温差修正系数小，而板式换热器多是并流或逆流流动方式，其修正系数也通常在0.95左右，此外，冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流，因此使得板式换热器的末端温差小，对水换热可低于1℃，而管壳式换热器一般为5℃.
c.占地面积小 板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍，也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所，因此实现同样的换热量，板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
d.容易改变换热面积或流程组合，只要增加或减少几张板，即可达到增加或减少换热面积的目的；改变板片排列或更换几张板片，即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况，而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm，而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm，管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多，板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
f. 价格低 采用相同材料，在相同换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。
g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用，标准化程度高，并可大批生产，管壳式换热器一般采用手工制作。
h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中，因此散热损失可以忽略不计，也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。
j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。
k. 单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小，传热面上有凹凸，因此比传统的光滑管的压力损失大。
l. 不易结垢 由于内部充分湍动，所以不易结垢，其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大，介质温度不宜过高，有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封，工作压力一般不宜超过2.5MPa，介质温度应在低于250℃以下，否则有可能泄露。
n. 易堵塞 由于板片间通道很窄，一般只有2~5mm，当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时，容易堵塞板间通道。
1.4板式换热器的应用场合
a. 制冷：用作冷凝器和蒸发器。
b. ：配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. ：纯碱工业，合成氨，，树脂合成冷却等。
d. 冶金工业：铝酸盐母液加热或冷却，炼钢工艺冷却等。
e. ：各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却等。
f. ：高压冷却，发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业：漂白工艺热回收，加热洗浆液等。
h. 纺织工业：粘胶丝碱水溶液冷却，沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业：果汁灭菌冷却，动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺：皂基常压干燥，加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热：热电厂废热区域供暖，加热洗澡用水。
l. 其他：石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
3. 壳管式换热器原理
春眠不觉晓，处处闻啼鸟。
仲夏苦夜短，开轩纳微凉。
春眠不觉晓，处处闻啼鸟。
杨柳青青江水平，闻郎江上唱歌声。
国破山河在，城春草木深入。
夜来风雨声，花落知多少。
千山鸟飞绝，万径人踪灭。
窗含西岭千秋雪，门泊东吴万里船。
4. 壳式换热器工作原理
套管式换热器用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程。
两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。
管程数有1～8程几种，常用的为1、2或4管程。
管程数增加，管内流速增大，对流换热系数也增加。
但管内流速要受到管程压力降等的限制，在工业生产中常用的流速为：水和相类似的流体流速一般取1～2．5m/s。
对大型冷凝器的冷却水流速可增加到3m/s。
气体和蒸汽的流速可在8～30m/s的范围内选取。壳程大致可分为如下几种形式：
1、单壳程换热器，可在壳程内放入各种形式的折流板，主要是增大流体的流速，强化传热。
这是最常用的一种换热器，在单组分冷凝的真空操作时可将接管移到壳体的中心。
2、放入纵向隔板的双壳程换热器，可以提高壳程流速，改善热的效应，比两个换热器串联要便宜。
3、分流式换热器，它适用于大流量且压降要求低的情况，当中的隔板在作为冷凝器时可采用有孔板。
4、双分流式换热器，它适用于低压降且当一种流体比另一种流体温度变化很小的情况，以及适用于温差很大或者管程对流换热系数很大的情况。扩展资料结构原理以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。
两种不同直径的管子套在一起组成同心套管，每一段套管称为“一程“，程的内管（传热管）借U形肘管，而外管用短管依次连接成排，固定于支架上。
热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。
通常，热流体（A流体）由上部引入，而冷流体（B流体）则由下部引入。
套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。
内管与U形肘管多用法兰连接，便于传热管的清洗和增减。
每程传热管的有效长度取4～7米。
这种换热器传热面积最高达18平方米，故适用于小容量换热。
当内外管壁温差较大时，可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封，以减小温差应力。
管子可用钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制成，若选材得当，它可用于腐蚀性介质的换热。
5. 板式换热器内部结构示意图
设计原理
板式换热器由外部框架和换热板片两部分组成，其中核心部件是换热板片，该板片通常由金属薄片压制而成，板身具有规律的波纹形状。
通过叠装，橡胶垫片压紧、螺栓固定等工序，将若干个换热板片按照一定的间隔进行交替排列，再用橡胶进行周边密封，就构成了一套完整的板式换热器。
工作原理
在工作时，各个换热板片之间会形成薄矩形的流体通道，冷热两种换热介质会通过板件四角上的孔洞交错进入这些狭长、曲折的流道，板片上的波纹会增强板的刚度，也会增强流体的湍流程度。两种介质在板片阻隔之间形成并流或者逆流，并通过中间隔层板片进行换热，以达到使用目的。
6. 板壳式换热器循环原理图
循环水监测换热器的原理简述
循环水监测换热器是一种模拟用的小型换热器, 其工作条件较接近于换热器装置的实际运行条件, 其特点是有一个传热的金属表面, 能够监测传热面上腐蚀、结垢和沉积的情况。适于各种材质的换热器监测，如陶瓷换热器、金属换热器、石墨换热器等。所以监测换热器法是冷却水系统进行腐蚀、结垢监测和评价的一种重要方法。
循环水监测换热器安装在循环冷却水旁。试验管采用￠19×2 毫 米 无 缝 钢 管 , 外 壁 镀 铬 , 有 效 长 度 1177 毫 米 , 有 效 传 热 面 积 0.055 米 2 , 流经试管的冷却水( 给水) 流量 636 公斤 / 小时( 流 速 1 米 / 秒) ; 采用低压饱和蒸汽, 试管传热强度约 500, 000 千 焦 (/ 米 2时) , 水侧壁温 75～80℃, 。 测量水的流量、进出口温度和蒸汽温度等数据, 计算当前污垢热阻值。取出试管和挂片通过失重法计算腐蚀率、粘附速度 等
7. 壳管式换热器图片图解
串联优点是：可以防止偏流，流速高，传热系数大，能提高换热器的工作效率； 缺点是：处理量小，压降较大。并联优点是：处理量大，压降较小； 缺点是：容易产生偏流，流速较低，传热系数较小，降低换热效率。采用一台设备时若直径、面积很大可以考虑两台或多台并联还用一种可能是防止换热器出现故障系统停车，采用两台换热器并联单台按总负荷的75％设计，一台出现问题时，另一台可单独运行，并能带到总负荷的75％对于串联主要有以下几种情况：1、管壳程流速选择合理，但传热温差太小所需要的换热面积很大根据适宜的流速确定了设备直径后所需要的换热管长很长，可采用串联结构但串联的台数不能太多，一般不超过3台2、多管程结构，采用一台时温差修正掉太多，可采用串联结构3、介质完全冷凝后还需要过冷很多，一般需要在冷凝器后串联一台冷却器