
【化】 heat exchangers in series
in series; series; series connection
【计】 tadem
【化】 connection in series; install in series; series connection
【医】 series
【化】 heat exchanger
串联换热器(Series Heat Exchangers)是指多个换热器按照流体流动顺序依次连接的系统,其特点是同一流体依次流经所有换热单元,形成连续的热量传递过程。该设计常用于需要分阶段实现温度控制或热量回收的工业场景,例如化工生产、发电厂余热利用等。
结构原理
流体在系统中按固定路径依次通过串联的换热器,前一级的出口作为下一级的入口。根据热力学第二定律,此设计可减少㶲损失,提高整体能效(来源:《工程热力学》,高等教育出版社)。
应用场景
适用于温差较大或需要逐级调节介质的工况,例如:
设计特点
$$ Delta P{total} = sum{i=1}^{n} Delta P_i $$
其中$Delta P_i$为单台设备压降(来源:《传热设备设计手册》,化学工业出版社)。
中文术语 | 英文术语 |
---|---|
串联换热器 | Series heat exchangers |
逆流布置 | Counter-flow arrangement |
对数平均温差 | Logarithmic mean temperature difference (LMTD) |
串联换热器是指将多个换热器按照流体流动顺序依次连接的一种配置方式,其核心目的是通过分阶段传热来提升整体热效率或满足特定工艺需求。以下是详细解释:
串联换热器中,冷流体或热流体依次流经多个换热器,每个换热器承担不同阶段的传热任务。例如,高温流体可能先进入第一台换热器降温至中温,再进入第二台进一步降温至目标温度。这种配置通常采用逆流(流体流向相反)或并流(流向相同)的流动方式。
以三级串联换热器为例,结构包括:
优点 | 缺点 |
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提升总传热效率 | 系统复杂度高 |
适应大温差、高负荷场景 | 压降增大,能耗可能上升 |
灵活满足多阶段工艺需求 | 初期投资和维护成本高 |
串联换热器注重温度的分阶段控制,而并联换热器通过增加流通面积降低压降,更适合流量大但温差需求较小的场景。两者选择需结合具体工况评估。
通过串联配置,换热器系统能更高效地处理复杂工业需求,尤其在能源回收和精密温控领域具有显著优势。
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