
【化】 heat exchanger tubes
【化】 heat exchanger
canal; duct; fistula; guarantee; meatus; pipe; tube; wind instrument
【化】 pipe; tube
【醫】 canal; canales; canalis; channel; duct; ductus; salpingo-; salpinx
syringo-; tuba; tube; tubi; tubing; tubo-; tubus; vas; vaso-; vessel
換熱器管(Heat Exchanger Tube)是熱交換器的核心傳熱元件,指在換熱設備中用于兩種介質間傳遞熱量的管狀部件。其功能是通過管壁将熱量從溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體,實現加熱、冷卻或冷凝等工藝目的。以下是詳細解釋:
結構特性
換熱器管為細長金屬或非金屬管件,通常成束排列于換熱器殼體内。管壁作為傳熱界面,其厚度、材質直接影響傳熱效率與耐壓性。常見管型包括光管、螺紋管、波紋管等,通過增加表面積或湍流強化傳熱。
熱力學原理
遵循傅裡葉定律(Fourier's Law),熱傳導速率與管壁材料導熱系數($k$)、溫差($Delta T$)及壁厚($L$)相關:
$$ q = -k cdot A cdot frac{Delta T}{L} $$
其中 $q$ 為熱流量,$A$ 為傳熱面積。
參數 | 影響維度 | 典型要求 |
---|---|---|
材質導熱系數 | 傳熱效率 | 銅管:401 W/(m·K) |
管壁厚度 | 承壓能力/傳熱阻力 | ASTM标準分級(如BWG) |
流體相容性 | 抗腐蝕/結垢性能 | 316L不鏽鋼用于氯離子環境 |
設計需符合ASME BPVC Section VIII(壓力容器規範)及TEMA标準(管式換熱器制造商協會),材料執行ASTM B111/B338(銅/钛合金管)。選型時需綜合流體性質、溫度壓力工況及經濟性,例如:
注:管束(Tube Bundle)作為換熱器管集群單元,其排列方式(三角形/正方形)直接影響流阻與傳熱系數,需通過CFD模拟優化設計。定期維護需檢測管壁減薄、污垢沉積,避免傳熱效率衰減。
換熱器管(又稱換熱管)是換熱器内部的核心傳熱元件,主要用于兩種介質之間的熱量傳遞。以下為詳細解釋及相關信息:
基本定義
換熱管是管式換熱器的元件之一,通常安裝在筒體内,通過管壁進行冷、熱流體的熱交換。其特點是導熱系數高、等溫性能好,能高效傳遞熱能。
工作原理
在管式換熱器中,一種流體在管内流動(管程),另一種流體在管外流動(殼程),通過管壁實現熱量交換。
按換熱器類型分類
按材料分類
常用材料包括碳素鋼、不鏽鋼、銅、钛等,根據介質腐蝕性、溫度及壓力選擇。
換熱管廣泛用于化工、石油、制藥、制冷、能源等行業,例如:
如需更完整的分類或行業标準,中的詳細說明。
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