总结换热器的九种工作原理
01
壳管式热交换器
壳管式热交换器也称为管式热交换器。封闭在壳体中的管束的壁用作传热表面的壁间热交换器。这种热交换器结构简单，运行可靠。它可以由各种结构材料（主要是金属材料）制成，并且可以在高温和高压下使用。它是目前使用很广泛的类型。
▲管壳式换热器
根据采用的补偿措施，管壳式换热器可分为固定管板式换热器，浮头式换热器，U型管式换热器和填料函式换热器四种。
02
固定管板式换热器
固定管板式换热器是一种管壳式换热器。固定管板式换热器两端的管板与壳体通过焊接连接，主要由壳体，管板，管束，顶盖（头）等组成。
▲固定管板式换热器
固定管板式热交换器的优点如下：
◆结构简单；
◆在相同的管壳直径下，排的管数多，旁路少。
◆每个热交换管均可更换，管内清洁方便。
固定式管板式换热器的缺点如下：
◆外壳侧不允许机械清洁；
◆当换热管与壳体之间的温差较大（大于50℃）时，会产生温差应力。解决方案是在壳体上设置伸缩缝，因此，伸缩缝的强度不能限制壳体的侧面压力；
◆仅适用于流体清洁，不易结垢，两次流温差不大或温差大，但壳侧压力不高的工作场所。
03
浮头式换热器
浮头式换热器是一种管壳式换热器。它的一端是管板，一端不与壳体连接，可以沿轴向自由浮动，也称为浮头。浮头由浮管板，钩环和浮头端盖组成，可拆卸和连接，管束可从壳体中拉出。
▲浮头式换热器
浮头式热交换器的优点如下：
◆如果换热管与壳体之间存在温差，即当壳体或换热管膨胀时，不会有温差应力；
◆管束可以从壳体中抽出，方便清洗管内部和管之间。
浮头式热交换器的缺点如下：
◆结构复杂，材料消耗大，成本高；
◆如果浮头盖和浮管板之间的密封不牢固，则会发生内部泄漏，导致两种介质混合。
04
U型管换热器
U型管换热器是一种管壳式换热器，由管板，壳体，管束等部分组成。 U形管换热器的每根管子弯曲成U形，入口和出口分别安装在同一块管板的两侧，头分成带隔板的两个腔室，使每个管子可以自由膨胀和合同，无论其他管和壳。
U型管换热器
U型管热交换器的优点如下：
◆管束可以自由浮动，而无需考虑温差应力。可用于温差较大的场合；
◆仅有一块管板，法兰少，泄漏点少，结构简单；
U型管换热器运行可靠，成本低。
U型管换热器的缺点如下：
◆很难清洁管子。由于管子需要一定的弯曲半径，所以管板的利用率低。
◆管束内层的管间距大，壳体侧容易短路。当管道中的流速过高时，会严重腐蚀U型弯管，影响其使用寿命。
◆如果内管损坏，则无法更换，因此报废率很高。
