U型管式换热器

U型管式换热器是管壳式换热器的一种，属石油化工设备，由管箱、壳体及管束等主要部件组成，因其换热管成U形而得名。U形管式换热器仅有一个管板，管子两端均固定于同一管板上。此类换热器的特点是管束可以自由伸缩，不会因管壳之间的温差而产生热应力，热补偿性能好；流程较长，流速较高，传热性能较好；承压能力强；管束可从壳体内抽出，便于检修和清洗，且结构简单，造价便宜。但管内清洗不便，管束中间部分的管子难以更换，又因***内层管子弯曲半径不能太小，在管板中心部分布管不紧凑，所以管子数不能太多，三维肋管，且管束中心部分存在间隙，三维助管加工厂家，使壳程流体易于短路而影响壳程换热。此外，为了弥补弯管后管壁的减薄，直管部分需用壁较厚的管子。这就影响了它的使用场合，仅宜用于管壳壁温相差较大，或壳程介质易结垢而管程介质清洁及不易结垢，高温、高压、腐蚀性强的情形。

管壳式换热器

管壳式换热器一般应用在一些大型设备上，材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主。今天我们就来看一看管壳式换热器的强化传热技术是如何做的，希望能给我们制冷空调换热器技术一定的启发和借鉴。

管壳式换热器的传热强化研究包括管程和壳程两侧的传热强化研究。通过强化传热管元件与优化壳程结构实现。

强化传热管元件

改变传热面的形状和在传热面上或传热流路径内设置各种形状的插入物。改变传热面的形状有多种，其中用于强化管程传热的有：螺旋槽纹管、横纹管、螺纹管、缩放管、旋流管和螺旋扁管等。另外，也可采用扰流元件，在管内装入麻花铁，三维助管厂家加工，螺旋圈或金属丝片等填加物，亦可增强湍动，且有***层流底层的作用。

三维内翅管强化传热机理

其强化传热的机理是，流体流动过程中，由于三维肋管的存在，而引起肋间加速，其加速的方向平行于热边界层，并直接使热边界层减薄，避免二维肋的加速度有较大比例的垂直分量，减少了泵功的消耗，其次，流体绕三维肋的流动，在肋后形成卡门涡街，并把热流体拉到管壁促进换热，而流体翻越二维肋后不能形成涡街，若肋片过高，还可能在内肋形成回流死区而不利于换热。

同时三维内还扩展了管内换热面积约40%，虽然各种***传热表面都有扩大传热的面积来增强换热，但是随着Re的增加，其换热强化比减小，三维助管，而三维内肋管，由于肋片作用，增强了流体的近壁扰动，相对于说缓慢了衰减，改变肋片高度，能较大幅度的控制换热。

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