全热交换器工作原理与优点

第一篇：全热交换器工作原理与优点

一、全热交换器工作原理

说太多的专业术语可能大家比较不容易理解，说点通俗易懂的，简单讲全热交换器就是通过自身的电机实现对室内外新风和旧风的一个置换，在置换过程中，因其自身携带过滤和热回收功能，所以在置换过程中会对空气进行过滤，滤除空气中有害物质如粉尘、PM2.5、雾霾、细菌等大分子物质，并且在排出室内污气的时候能够讲室内的热量回收，实现节能效果。

二、全热交换器分类

1、纸芯全热交换器

2、蒸发式铝芯全热交换器

三、全热交换器优点

相对以往换气扇，全热交换器是一种完全体进化，那全热交换器到底有哪些优点呢？

1、过滤：在换气的时候能够多对空气进行过滤，保证空气的干净。

2、静音：大家都知道以往的排气扇跟拖拉机一样，而全热交换器内部采用了跟空调以一样的隔音材质以及滚珠轴承的点击让噪音更低。

3、热回收：以往的换气扇只是对空气进行置换而已，无法实现空气中热量的回收，而这些全热交换器全部做到了，热量回收率可以达到85%，从而实现节能效果。

4、换气面积更大：普通换气扇换气面积有限，而全热交换器可以利用管道实现全方位24小时换气

5、除温。

四、全热交换器选型指南

计算示例：确定房间所需新风量时，应根据房间空间大小及室内人员数量综合考虑。根据上表推荐数据分别按“每人所需新风量”和“房间新风换气次数”计算出新风量数值，取二者中较大值，作为设备选型依据。某计算机房面积S=50（m2），净高h=3（m），人员n=12（人），若按每人所需新风量计算，取每人所需新风量q=50（m3/h），则新风量 Q1=n·q=12×50=600（m3/h）。若按房间新风换气次数计算，取房间新风换气次数p=4.5（次/h)。则新风量Q2=p·s·h=4.5×50×3=675（m3/h）。由于Q2 ＞Q1，故取Q2（即675m3/h）作为设备选型参数数据。

第二篇：《热交换器设计及原理》实验指导书

《热交换器设计及原理》实验指导书

南京航空航天大学能源与动力学院

强迫流动单管管外放热系数测定实验

一、实验目的

1、了解对流放热的实验研究方法；

2、测定空气横向流过单管表面时的平均放热系数，并将实验数据整理成准则方程式；

3、学习测量风速、温度、热量的基本技能。

二、实验原理

根据相似理论，流体受迫外掠物体时的放热系数与流速、物体几何形状及尺寸、流体物性间的关系可用下列准则方程式描述：

NufR,per

实验研究表明，流体掠过横向单管表面时，一般可将上式整理成下列具体的指数形式。

mNumCRenmPrm

式中

：C、n、m均为常数，由实验确定，Num—— 努谢尔特准则

Numd m Rem—— 雷诺准则

RemdvmPtm—— 普朗特准则

Prmvm am上述各准则中：d——实验管外径，作定性尺寸[m]

——流体流过实验管外最窄面处流速[m/s]

——导热系数[W/m×℃]

a——流体导温系数[m2/s]

v——流体运动粘度[m2/s]

1准则角码“m”表示用流体边界层平均温度，tm(twtf)作定性温度。

2n 鉴于实验中流体为空气，Prm = 0.7，故准则式可化成：NumCRem，本实验的任务在于确定c与n的数值。

三、实验设备及实验段主要参数

本对流实验在一实验风洞中进行。实验风洞主要由风洞本体、风机、实验桌、实验管及其加热器、电测温度计、倾斜式微压计（微压计内液体为酒精）、毕托管、电流表、电压表以及调压变压器组成。

由于实验段前有两段整流，可使进入实验段前的气流稳定。毕托管置于流速段，测速段截面较实验段小，以使流速提高，测量准确。风量可由风门调节。实验风洞中安装了一根实验管，管内装有电加热器作为热源，管壁嵌有四支热电偶以测壁温。实验段前后各有一根热电偶测量风温。

测速处流道截面积F测=5025（mm2），放试管处流道截面积F试=15050（mm2），实验管有效管长L=150mm，实验管外径d=16mm，实验管数n=1。

四、实验步骤

1．了解掌握毕托管及微压计测速基本原理，自行推导实验风速的计算公式； 讨论：1）如何判断毕托管测量的是流体的总、静压，实验中如何调整？

2）实验设备中毕托管所测处的风速是否为实验段真实风速？如何换算实验段风速？

2．结合传热学基本理论，考虑加热管对外辐射散热，推导加热管外对流换热系数的计算公式；

讨论：如果不考虑辐射散热，对实验结果会带来多大误差？ 3．在1和2的基础上详细制定实验方案，绘制实验数据表格； 4．绘制实验曲线，求出c和n的值，并整理出换热准则关系式； 5．误差分析

五、实验报告要求

1、实验原理（包括风速和换热系数的推导过程）；

2、详细的实验方案；

3、实验原始数据，数据整理；

4、做出NuCRen图线

5、误差分析。

热管换热器传热系数测定实验

一、实验目的

1、了解热管换热器实验台的工作原理；

2、熟悉热管换热器实验台的使用方法；

3、运用所学换热器及传热学知识，结合该热管换热器实验台，设计热管换热量Q和传热系数K的测试方案；

4、根据设计方案，完成换热量Q和传热系数K的测试计算；

5、对实验结果进行误差分析。

二、实验台的结构及工作原理

热管换热器实验台由翅片热管（整体轧制）、热段风道、冷段风道、冷段和热段风机、0~1kw电加热器（通过调节电压可改变加热量）、热电偶（t1、t2、t3、t4）、电控箱、热球风速仪（独立仪表）、支架等组成。

热段中的电加热器使空气加热，热风经热段风道时，通过翅片热管进行换热和传递，从而使冷段风道的空气温度升高。

三、实验台参数

1、冷段出口面积

FLd24（实测d值）

2、热段出口面积

FRab(m2)（实测a、b值）

3、冷段传热表面积

fL1.28m2

4、热段传热表面积

fR1.28m2

5、热段对流换热系数

hR0.24kcal/kgC

6、冷段对流换热系数

hL0.24kcal/kgC

四、实验台操作注意事项

1、接通电热开关前，必须先打开电控箱开关；

2、实验结束后，首先左旋调温旋钮至电压为零，使风机继续运转5分钟，再切断电源；

3、实验中，调温旋钮右旋到电压表150V左右为宜，不宜过高；

4、工况稳定大约需40分钟左右；

五、热球风速仪使用说明

简介：

热球风速仪是一种测量低风速度的基本仪器。仪器由热球式测头和测量仪表组成。测杆的头部有一直径约0.8毫米的玻璃球。球内绕有加热玻璃球用镍铬丝线圈和两个串联的热电偶。热电偶的冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露在气流中，当一定大小的电流通过加热线圈后，玻璃球的温度升高，升高的程度和气流的速度有关，流速小时升高的程度大，反之升高的程度小。升高程度的大小通过热电偶产生热电势在电表上指示出来。因此在校正后，既可用电表读数表示气流的速度。

1、使用说明：

1）使用前观察“校正开关”应置于“断”的位置，“电源选择”开关置于选用的电源处。

2）将“校正开关”置于“满度”位置，调节“满度调节”旋钮，使电表指在满刻度的位置。

3）将“校正开关”置于“零位”位置，调节“零位调节”旋钮，使电表指在零点的位置。

4）完成以上步骤后，轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出（长短可根据需要选择），即可开始测量。测定时测头上的红点对准风向，从电表上读出风速的大小。根据电表读数，查阅所提供的矫正曲线查出实际被测风速。

5）在测定若干分钟后（10分钟左右）要将测杆螺塞压紧，探头密闭，重复2、3步骤，以保证测量的准确性。6）测量完毕后，“校正开关”置于“断”的位置。

六、实验报告要求

1、详细说明实验原理及实验步骤；

2、设计实验结果数据表，将实验原始数据及整理好的数据填入其中；

3、对实验结果进行误差分析；

4、实验中存在的问题，改进方法及实验心得体会。

第三篇：中央空调节能工作原理和优点

聊城金诺是专业针对节能环保产品研发、生产、销售、合同能源管理、节能诊断于一体的高新科技企业，被国家发改委、财政部审批为全国节能服务公司。具有独立法人资格，属于国家发改委合同能源管理备案企业。下设机构：节能环保产品的研发中心、节能环保产品实验基地、燃煤锅炉节能技改安装服务中心、空调节能环保技改服务中心、纳米电热膜节能技改中心、产品销售中心、售后服务中心、有多项国家专利。我司自主研发的节能环保型煤炭气化节煤装置再获国家发明专利，它能使固态煤经过打锤多级粉碎通过风选瞬间产生可燃烧的煤气体，煤气体中的炭微料最小可达600目，再利用电磁技术，使输煤管道产生磁场效应，使碳与氧的化学反应速度增强，碳的氧化速度加快，煤炭燃点降低，悬浮在炉膛中的炭微料燃烧时间加长，得到充分燃烧，大大提高煤炭的热效率。用在链条锅炉上节能效果达10-25%，用在沥青搅拌燃油炉上节能效果可达40%以上。

金诺简介

1.中央空调工作原理

中央空调系统主要由制冷机、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成，其系统结构如:(图1所示)

制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻水泵将冷冻水送到各风机风中的冷却盘管中，由风机吹送冷风达到降温的目的。经蒸发后制冷剂在冷凝器中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵将带来热量的冷却水泵到散热水塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去。

2.中央空调应用背景

中央空调系统是一个庞大的设备群体，大量的统计结果表明，空调系统所消耗的电能，约占楼宇电耗的40～60%。就任何建筑物来说，选用空调系统都是按当地最热天气时所需的最大制冷量来选取择机型的，且留有 10%～15%的余量，各配套系统按最大负载量配置，这种选择不是最合理的。在组成空调系统的各种设备中，水泵所消耗的电能约占整个空调系统的四分之一左右。早期空调的水泵普遍采用定流量工作，能源浪费非常严重。而实际运行时，中央空调的冷负荷总是在不断变化的，冷负荷变化时所需的冷媒水、冷却水的流量也不同，冷负荷大时所需的冷媒水、冷却水的流量也大，反之亦然。

我们根据中央空调机组运行状态的数据分析，中央空调机组90%的运行时间处于非满负荷运行状态。而冷冻水泵、冷却水泵以及风机在此90%的时间内仍处于100%的满负荷运行状态。这样就导致了“大流量小温差”的现象，使大量的电能白白浪费。

3.中央空调节能原理

我们知道中央空调的水循环系统主要由冷却水泵和冷冻水泵组成。从水泵的工作原理可知：水泵流量与水泵（电机）转速的一次方成正比，水泵扬程与水泵（电机）转速的两次方成正比，水泵轴功率与水泵转速的三次方成正比（既水泵的轴功率与供电频率的三次方成正比）。根据上述原理可知只要改变水泵的转速就可改变水泵的功率。例如：将供电频率由50Hz降为45Hz，功率只有原来的72.9%。当系统频率在40Hz的时候，功率只有原来的51.2%。

科姆龙公司用于中央空调专用型变频器，通过温度专用接口，直接用来对冷媒水、冷却水的进出口水温进行检测（见图3）并根据实际的温差值控制变频器调整冷冻泵、冷却泵的工作状态（主要是转速），使系统冷媒流量跟随负荷的变化而同步变化，从而在确保中央空调系统能够满足人体对舒适度的要求的前提下，保证空调系统的能效率总是处在最优化的节能运行状态，以

此

大

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源

消

耗。

综上所述，若能采用变频调速技术，当中央空调系统的冷却水泵和冷冻水泵的温差小时，就可降低电动机的转速，从而较大幅度减小电动机的运行功率，便可以实现节能的目的。

4.中央空调节能改造的优点

1)实现了低频低压的软启动，软停车，使运行更加平衡；

2)启动及加速过程冲击电流小，加速过程中最大启动电流不超过1.5倍额定电流，大大减小了对电网的冲击；

3)节能效果显著，据实测，在低速段节能明显，一般可达30%左右，降低运行成本；

4)延长水泵的使用寿命；

5)由于变频器属于高科技产品，因此保护功能强大，而且灵敏，对出现各种故障及时的保护，受更大的损失。

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第四篇：热交换器原理与设计复习考核重点

第二章管壳式热交换器

1、管壳式热交换器按其结构的不同一般可分为固定管板式、U形管式、浮头式和填料式四种类型。管壳式热交换器，具有结构简单、造价较低、选材范围广、适用范围广、处理能力大、清洗方便等优点，还能适应高温高压的要求。但传热效果较差、体积比较庞大，因此在某些场合需要使用在传热性能、体积等方面具有一定优点的其他型式热交换器。

（1）固定管板式热交换器：将管子两端固定在位于壳体两端的固定管板上，固称之为管板式热交换器。结构比较简单，重量轻，在壳程数相同的条件下可排的管数多。但是他的壳程不能检修和清洗，因此宜于流过不宜结垢和清洁的流体，当管束与壳体的温差太大而产生不同的热膨胀时，常会使管子与管板的接口脱开。从而发生流体的泄漏。为避免后患可在外壳上装设膨胀节，但它只能减小而不能完全消除由于温差引起的热应力。这种方法不能照顾到管子的相对移动。

（2）U形管式热交换器:管束由U字形弯管组成。管子两端固定在同一管板上，弯曲端不加固定，使每根管子具有自由伸缩的余地而不受其他管子及壳体的影响。可将整个管束抽出清洗，但要清除内壁的污垢却比较困难，因为弯曲的管子需要一定的弯曲半径，因而在制造时需要不同曲率的模子弯管，且使管板的有效利用率降低。此外，损坏的管子也难于调换，U形管中间部分空间对热交换器的工作有着不利的影响，从而使热的应用受到很大的限制。

（3）浮头式换热器：两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接（为固定端），另一端的管板不与壳体固定连接而可相对于壳体滑动，这一端为浮头端。管束的热膨胀不受壳体的约束，壳体与管束之间不会因差胀而产生热应力。需要清洗和检修时，仅将整个固定端抽出即可进行。它的缺点是：浮头盖与管板法兰连接有相当大的面积，结果使壳体直径增大，或壳程与管束之间形成了阻力较小的环形通道，部分流体将有此处旁通而不参与热交换过程。优缺点表明，浮头式热交换器适用于管子与壳体间温差大，壳程介质腐蚀性强，易结垢的情况。

（4）填料函式热交换器：应用于温差较大，介质易结垢，且压力不高大场合。使一端管板固定而让另一端可在填料函中滑动的热交换器。由于填料密封处容易泄露，故不宜用于挥发、易燃易爆、有毒和高压流体的热交换。由于制造的复杂，安装不便，不宜采用这种结构。

3、管子在管板上的固定于排列：

1）等边三角形法：当层数>6时，由于六边形的弓形部分可排管子，故层数越多越有利；（最合理排列方式）2）同心圆法：比较紧凑，且靠近壳体处布管均匀，在小直径热交换器中，这种方式布管数比等边三角形要多。3）正方形法：一定管板面积是可排列的管数最少，但它易于清扫，故在易于生成污垢、需将管束抽出清洗时的场合得到应用（浮头式~和填料函式~）

5、补强圈：保护传热管，定距管：定折流板间距拉杆：用于固定折流板，分程隔板：为了将热交换器的管程分为若干流程；

4、区分挡管、折流板、定距柱：拉杆和定距管主要用于

折流板的安装，拉杆主要固定折流板在垂直方向上的位置，减少由流体作用换热管与折流板之间的摩擦，定距管主要是定位折流板在水平方向上的距离，也就是控制折流板的间距，提高换热效率。

5、折流板：为了提高流体的流速和湍流强度，强化壳程流体的传热，在管外空间装设纵向隔板或折流板。纵向隔板在U形管壳式热交换器中常有应用，折流板除使流体横过管束流动外还有支撑管束、防止管束振动和弯曲的作用，装设比纵向隔板简单。常用形式有：弓形折流板、盘环形。有时折流板附近出现流动“死区”，为避免应使折流板倾斜。

优点：没有传热死区、结垢速度慢、管束不易振动 挡管和旁路挡板：防止壳程流体短路 防冲板与导流筒：保护传热管束

6、管壳式热交换器的基本构造：⑴管板⑵分程隔板⑶纵向隔板、折流板、支持板⑷挡板和旁路挡板⑸防冲板

产生流动阻力的原因：①流体具有黏性，流动时存在着摩擦，是产生流动阻力的根源；②固定的管壁或其他形状的固体壁面，促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件。

热交换器中的流动阻力：摩擦阻力和局部阻力

管壳式热交换器的管程阻力：沿程阻力、回弯阻力、进出口连接管阻力

管程流过的流体：容积流量小，不清洁、易结垢，压力高，有腐蚀性，高温流体或在低温装置中的低温流体。

7、卧式和立式管壳式换热器型号表示法： 前端管箱：

A-平盖管箱，B-封头管箱，C-用于可拆管束与管板制成一体的管箱； N-与管板制成一体的固定管板管箱，D-特殊高压管箱；

壳体型式：

E-单程壳体，F-具有纵向双程壳体G-分流，H-双分流，I-U形管式热交换器，J-无隔板分流K-釜式重沸器，O-外导流

后端结构形式：

L-与A相似的固定管板结构，M-与B相似的固定管板结构 N-与C相似的固定管结构，P-填料函式浮头，T-钩圈式浮头 U-U形管束，W-带套环填料函式浮头

第三章高效间壁式换热器

1、间壁式热交换器有固定传热面，热量在同一时刻通过固体壁由一侧的热流体传递给另一侧的冷流体。

紧凑性是指热交换器的单位体积中所包含的传热面积大小，单位为（m2/m3），凡大于700m2/m3的热交换器即可称为紧凑式热交换器。

2、螺旋板式热交换器：是一种由螺旋形传热板片构成的热交换器。它比管壳式热交换器传热性能好，结构紧凑，制造简单，运输安装方便。适用于石油化工、制药。食品、染料、制糖等工业部门的气-气、气-液、液-液对流或冷凝的热交换。

基本构造包括螺旋形传热板、隔板、头盖连接管等。包含由两张厚2~6mm的钢板卷制而成的一对同心圆的螺旋形流道，中心处的隔板将板片两侧流体隔开，冷热流体在板两侧的流道内流动，通过螺旋板进行热交换。螺旋板一侧表面上有定距柱，为了保证流道的间距，也能加强湍流和增加螺旋板刚度的作用。

3、板式热交换器：近几十年得到发展和广泛应用的一种新型高效、紧凑的热交换器。它由一系列互相平行、具有波纹表面的薄金属板相叠而成，比螺旋板式热交换器更为紧凑，传热性能更好。按构造分为可拆卸（密封垫式）、全焊式和半焊式三类，可拆卸式热交换器主要三个部件为：传热板片、密封垫片、压紧装置及其他一些部件（轴、接管等）。

优点：1结构紧凑，占用空间小；2传热系数高；3顶部温差小；4热损失小；5适应性好，易调整；6流体滞留量小。

缺点：处理能力不大，操作压力比较低（<20atm），操作温度不能太高（<300摄氏度）。

传热板片：板式热交换器的关键元件，使流体在低速下发生强烈湍流，以强化传热；提高板片刚度，能耐较高的压力。

密封垫片：为了防止外漏和两流体之间内漏，安装于密封槽内，运用中承受压力和温度，而且受着工作流体的侵蚀，在多次拆装后要求它具有良好的弹性；在两板片间造成一定间隙形成介质的通道。

压紧装置：用于将垫片压紧，产生足够的密封力，使得热交换器在工作时不发生泄漏。

4、板翅式热交换器：

结构基本单元为隔板、翅片及封条三部分。冷热流体在相邻的基本单元体的流道中流动，通过翅片及与翅片连成一体的隔板进行热交换。因而，这样的结构基本单元体也就是进行热交换的基本单元，将许多基本单元根据流体流动方式的布置叠置起来，钎焊成一体组成板翅式热交换器的板束或芯体。

翅片作用和形式：翅片是板翅式热交换器最基本元件，冷热流体之间热交换大部分通过翅片，小部分直接通过隔板。翅片除承担主要的传热任务外，还起着两隔板之间的加强作用面扩大传热面积形成二次传热面。封条：使流体在单元体的流道中流动而不向两侧外流。它的上下面均具有0.15mm的斜度，以便在组成板束时形成缝隙，利于钎剂渗透。

导流片和封头：导流片是为了便于把流体均匀地引导到翅片的各流道中或汇集到封头中，同时也起保护较薄的翅片在制造时不受损坏和避免通道被钎剂堵塞的作用。封头作用是集聚流体，使板束与工艺管道连接起来 隔板与盖板：板翅式热交换器板束最外侧的板称为盖板，它除承受压力外还起保护作用。

板翅式热交换器传热强度高，主要是由于翅片表面的孔洞、缝隙、弯折等促使湍动，破坏热阻大的层流底层，所以适合于气体等传热性能差的流体间传热。主要不足之处是流道狭小，容易引起堵塞而增大压力降由于不能拆卸，一旦结垢，清洗就很困难。

5、翅片管热交换器：一种带翅（亦称带肋）的管式热交换器，它可以有壳体也可以没有。可以仅由一根或若干翅片管组成，也可再配以外壳、风机等组成空冷器式的热交换器。

翅片管：是翅片管热交换器的主要换热元件，翅片管由基管和翅片组合而成，对翅片管要求：有良好的传热性能、耐温性能、耐热冲击能力及耐腐蚀能力，易于清理尘垢，压降较低等。

6、（重要）热管热交换器优点：1很高的导热性、2优良的等温性、3热流密度可变性、4热流方向的可逆性，环境的适应性。热管不仅可用于散热，还可用于热开关、热控制。

热管的组成：热管是热管换热器的最基本元件，从其外观来看，通常是一根有翅片或无翅片的普通圆管，其主要结构特点表现在管内。它由管壳、毛细多孔材料（管芯）和蒸汽腔（蒸汽管道）组成。工作时；蒸发段因受热而使其毛细材料中的工作液体蒸发蒸发，蒸汽流向冷凝段，在这里受到冷却使蒸汽凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量由热管一端传至另一端。由于汽化潜热大，所以在极小的温差下就能把大量的热量从热管的蒸发段传至冷凝段。绝热段作为蒸汽通道的不工作部分不承担传热任务，而是为了分开冷热源并使热管能适应任意需要的几何形状布置而设置的。

问答：青藏铁路为什么要插热管？

夏天气温上升，冻土层中的冰吸热就要熔化，上面的路基就塌了，而冬天温度降低，冻土层的体积就要变大，上面的路基和钢轨就会被起来，一降一升，火车极易脱轨。热管里面装有液氮，路基温度升高时，液氨吸收热量发生汽化现象，上升到热管的上端，通过散热片将热量传导给空气，此时气态氨放出热量发生液化现象，变成了液态氨，又沉入管底，这样，热管就相当于一个“制冷机”。（。。红色部分。。）目前，以热管为传热元件的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小、有利于控制露点腐蚀等优点。第四章混合式热交换器

1、混合式热交换器是依靠冷热流体直接接触进行传热的，这种传热方式避免了传热间壁及其两侧污垢形成的热阻，只要流体间的接触情况良好，就有较大的传热效率。共同优点是结构简单，消耗材料少，接触面大，并因直接接触而有可能使得热量的利用比较安全。按用途可分为：冷水塔（冷却塔）、气体洗涤塔（洗涤塔）、喷射式热交换器、混合式冷凝器。1）冷水塔：根据循环水在塔内是否与空气直接接触可分为干式、湿式。干式冷水塔是吧循环水送到安装于冷却塔中的散热器内被空气冷却，这种塔多用于水源奇缺而不允许水分散失或循环水污染的情况。而湿式冷水塔则让水与空气直接接触，把水中的热传给空气，在这种塔中，水因蒸发而造成损耗，蒸发又使循环的冷却水含盐度增加，为了稳定水质，必须排放掉一部分含盐度较高的水，补充一定的新水，因此湿式冷水塔要有补给水源。

按照热质交换区段水和空气两者流动方向的不同，方向相反的为逆流塔，方向垂直交叉的为横流塔。淋水装置：将进塔的热水尽可能形成细小的水滴或水膜，以增加水和空气的接触面积，延长接触时间，增进水汽之间的热质交换。

配水系统：在于将热水均匀地分配到整个淋水面积上，从而使淋水装置发挥最大冷却能力。

通风筒：是冷水塔的外壳、气流的通道，作用在于创造良好的空气动力条件，并将排出的冷却塔的湿热空气送往高空，减少或避免湿热空气回流。自然通风冷水塔一般都很高，有的达到150m以上，而机械通风冷水塔一般在10m左右的高度。包括风机的进风口和上部的扩散筒。为了保证进、出风的平缓性和清除风筒口的涡流区，风筒的界面一般用圆锥形或抛物线形。

冷水塔工作原理：冷水塔内水的降温主要是由于水的蒸发散热和气水之间的接触传热。因为冷却塔多为封闭形式，且水温与周围构件的温度都不是很高，故辐射传热量可不予考虑。

混合式热交换器优点：结构简单，消耗材料少，接触面积大，并且直接接触，而使得热量的利用比较安全。

绪论及第一章热交换器计算

1、热交换器：将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备。

2、热交换器的分类：按照传热量的方法来分：间壁式、混合式、蓄热式。按照热流体与冷流体的流动方向分为：顺流式、逆流式、错流式、混流式 ；

3、各种类型的间壁式热交换器：沉浸式热交换器、喷淋式热交换器、套管式热交换器、管壳式热交换器

4、管壳式热交换器的振动与噪声： 1）涡流脱落---A降低壳侧的流速

2）流体弹性旋转---B增加管子的固有频率 3）湍流抖振---C提高声振频率

第五章蓄热室热交换器

1、蓄热式热交换器：冷、热流体交替流过廷议固体传热面及其形成的通道，依靠构成传热面的物体热容作用（吸热或放热），实现冷热流体之间的热交换。用于流量大的气-气热交换场合，有交叉污染，温度波动大。

2、回转型蓄热式热交换器：主要由圆筒形蓄热体（常称转子）及风罩两部分组成。它又分为转子回转型和外壳回转型。转子就是一个蓄热体。在转子回转型中，转子转动，而风罩不动；转子回转时，按照一定周期不断交替地通过冷热流体通道。设转子某部分在某一时刻通过了热流体通道，转子上的蓄热体就吸收并积蓄了人呢过；到下一时刻，转子该部分到达冷流体通道，就把所储蓄的热能释放给冷流体。对于外壳回转型，转子不动。而外壳（风罩）在转动，同样达到了热交换的目的。蓄热板的形状应不使气体在其上作层流流动，同时能防止它在烟气中发生腐蚀和堵塞。气体在其中平均流速为8~16m/s，流动阻力控制在250~100Pa。蓄热板组合件中的波形板和定位板上斜波纹与气流方向约成30度夹角，而两者波纹方向相反，以加强扰动，提高传热效果。因蓄热板布置紧密，容易堵灰，故在传热面的上下部设有蒸汽吹灰装置。当空气预热器发生二次燃烧事故时，吹灰装置可兼作灭火设施使用。

3、阀门切换型蓄热式热交换器：由两个相同的充满蓄热体的蓄热室所构成。当双通阀门处于图示位置时，冷空气从蓄热室乙流过，蓄热体释放热量使冷空气受热，热烟气则在同时流过蓄热室甲，将甲中蓄热体加热而烟气本身被冷却，在一定时间间隔后，将双通阀门转动90度，则使冷空气改向流过甲，热烟气流过乙。如此定期地不断切换双通阀门就可实现冷、热气体之间的热交换。

5、传热强化 增强传热的基本途径：①扩展传热面积F②加大传热温差Δt③提高传热系数K

6、热补偿措施：减小管子与壳体的温差、采用膨胀节、使管束与壳体均能自由膨胀、弹性管板补偿、双套管温度补偿。

7、容量（W＝Mc）：表示流体的温度每改变1℃时所需的热量

温度效率（P）：冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率

8、传热有效度（ε）：实际传热量Q与最大可能传热量Qmax之比，即ε=Q/Qmax。意义：以温度形式反映出热、冷流体可用热量被利用的程度。

传热单元数：是实际传热速率和理论上可能的最大传热速率之比，反映冷热流体间换热过程难易程度的参数，也是衡量换热器传热能力的参数。

9、在同样的传热单元数时，逆流热交换器的传热有效度总是大于顺流的，且随传热单元数的增加而增加。在顺流热交换器中则与此相反，气传热有效度一般随传热单元数的增加而趋于定值。

第五篇：即热式电热水器工作原理和优点

即热式电热水器

基本原理

即热式电热水器是一种利用电来加热的热水器，里面主要的发热的是一种导热性比较强的加热体，通过电力转化为热能，热能再把热量传递到水里，在高功率的状态下，短短几秒中，强大的热量可以让进来的水迅速的上升。产品优点

一、即开即热

即热式电热水器普遍功率较大，用时只要打开水龙头，数秒钟，甚至能达到1秒加

即开即热(2张)

热3秒出热水的速度，便能有温度适宜的热水供应，十分快捷方便，满足时下现代人快节奏的生活需要。对于需要瞬间或者长时间提供热水的用户如理发店、医院、学校等非常理想，最重要的是节省了人们宝贵的时间。

二、节能省电

即热式电热水器因不用提前预热，所以没有预热时的热能量散失，用时打开不用时就关闭，用多少水就放多少水，也没有贮水式热水器多加热的未用的剩余热水的能量消耗，真正做到了节能省电省水。一般来说，即热式电热水器比传统电热水器省电15%-30%。所以国家把这类产品划为节能产品。在用水、用电紧缺的情况下，重点推广这一产品无疑具有非常现实的意义。这也是广大消费者选择即热式电热水器时所重点考虑的因素。

三、安全环保

对于电热水器产品来说，人们最为担心的还是安全问题。即热式电热水器为了充分保证消费者的应用安全在这方面一般也重点做了设计，如采用非金属加热体、水电隔离技术措施，有些生产厂家的产品还设有水控电门、声光报警、专利电路、磁化防垢、超温断电、高压泄放、电子调控、温度显示、分档功率等诸多功能，多重保护,可以说为了在安全上做到万无一失，各个即热式电热水器的生产厂家是费尽了心思，下足了功夫。同时正规厂家的产品都是经过国家强制性认证的，因此安全性极高。

四、体积小巧

即热式电热水器因为不需要提前预热，所以在设计上不需要体大笨重的内胆贮水箱和保温层，大多体积小，重量轻，且易安装，节省空间、节省材料。另外，即热式电热水器中的高档产品多采用人性化设计，流线型外观，高贵典雅，受到时尚人士的欢迎。

五、水温恒定

贮水式热水器，由于是提前预热好的热水，在开始洗浴时需放水调温，水温不是凉就是热，温度即使调好后，在使用过程中用不多久水的温度就会变凉，还不得不时不时进行微调，比较麻烦。而即热式电热水器，无论多少人洗浴，只要在初始时调好水温后便会一直恒温恒流，洗起来清爽舒畅。

六、寿命较长

即热式电热水器，冷水直接通过加热体后便被加热，属于“活水”，水垢不易逗留，而洗浴时的热水温度一般不会高于55℃，(国家标准,水温不得超过55度)因而在热水器内部管路内水垢也不易形成，再有，即热式电热水器在加热过程中机器发热体温升不是很高，这样水路及发热体的损坏机率也就相应减少，所以即热式电热水器的使用寿命也比传统式电热水器较长，一般是传统电热水器的2-3倍，优质产品能达到5年以上。

各类热水器优劣对比

储水式电热水器

优点：干净卫生；安装简单、方便；功率相对较小，对电线要求低，一般家庭都能安装使用；可多路供水，既可沐浴，也可洗手、洗菜。

缺点：带一个容积大的水箱，要承重墙才能装，对于开放式的浴室还影响美观。使用前需要预热，不能连续使用超出额定容量的水，要是家庭人多，洗澡中途还得等。另外，洗完后没用完的热水会慢慢冷却，造成浪费。水温高时，易结垢，污垢清理麻烦，不清又影响发热器寿命。

燃气热水器

优点：出热水快，只需5秒钟即可；热水量可以不受限制，能多路供水；体积比储水式小。

缺点：水压不能太小，否则打不着火；燃烧耗氧气，所以要求浴室通风，避免缺氧热水器息火，严重时可导致人员窟熄；废气要确保排放到室外，避免中毒；需装烟道，影响美观。

即热式电热水器

优点：出热水快，只需3秒钟即可；热水量不受限制，可连续不断供热水；体积小，外形精致；安装、使用方便快捷；需多少热水用多少电，耗能少；恒温机型可实现多路供水。

缺点：功率高，需预留至少4平方的铜芯专线电线（部分南方用户可以使用2.5平方的电线）。

太阳能热水器

优点：安全、节能环保；可多路供水。

缺点：安装复杂，如安装不当，会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；维护较麻烦，因太阳能热水器安装在室外，多数在楼顶、房顶，因此相对于电热水器和燃气热水器比较难维护；阴天使用水温不够热，有排气孔，散热快，带辅助电加热的非常耗电，一般晚上用热水比较多，水温下降电加热启动，天亮了水也热了，太阳的作用也不大了；易受雷击影响。空气能（热泵）热水器

优点：干净安全；环保节能；可多路供水。

缺点：体积庞大，占地方；因地方差异，北

方地区平均气温，节能效果不明显；一般安装在楼顶或地面，对于中间楼层，安装在阳台影响美观；目前售价高。

产品特征

早期的即热式电热水器需要4平方毫米以上的铜芯线或者40A的电表，由于中国家庭电路的实际情况，却使得即热式电热水器在实际推广中并不是一帆风顺。

经过技术改良，现在的即热式电热水器，以4500瓦为例，只需要2.5平方毫米以上的标准铜芯线与25A以上的电表即可安全安装使用。这一改良使普通家庭都能方便地安装，无需对排管线路做大的改变，就能够享受到节能环保的即热式电热水器。

有关资料由家电协会提供：http:///感谢阅读！