1、換熱器的分類

1、直接傳熱式換熱器。一種不需傳熱壁面，由冷流體與熱流體直接接觸進行換熱的操作過程的換熱器，此類換熱器常用於工業生產中。

2、間壁傳熱式換熱器。冷、熱流體透過管子、板等壁面進行熱量交換的傳熱操作過程的換熱器，是最普通的也最常用的換熱器，冷、熱流體都是流體，可以是空氣、煙氣、蒸汽、水。這是本文重點進行討論的換熱器型別。

3、蓄熱式換熱器。系間歇傳熱，在廢熱再生器中是切實可行有效的回收廢熱的方式，常被用於回收燃燒氣體的廢熱以及蒸汽等用量不均時作為調節手段。2、幾種換熱器的特點及使用在實際設計選型中，往往是已知高溫流體與低溫流體的兩側進出口溫度，在做工藝設計選型時，需要考慮的是有儘可能小的換熱面積下，有儘可能大的換熱速率，以及較低的裝置造價及施工費。另外，在操作執行及維護清洗較方便的前提下考慮換熱器的設計選型。

傳熱基本方程式：

Q = UAΔt Kcal/ h ；

式中：U 為傳熱係數，Kcal/ m2 。 h。 ℃；A 為傳熱面積，m2 ；Δt 為透過兩種流體邊界層的平均溫度。

換熱器的給熱係數h ，Kcal/ m2 。 h。 ℃和流速u ，m/s 有如下關係：

管程給熱係數ht ：

層流區（Re ≤2100） ht∝ u0。 33t

過渡流區（2100 ≤Re ≤10000） ht∝ u0。 33～0。 8t

紊流區（Re ≥10000） ht∝ u0。 8t

殼程給熱係數hg ：

殼程流體因垂直流過管束，所以流型較亂，層流、

紊流區沒有明顯的區別：ht∝ u0。 55g

對應的壓力降ΔP、kg/ cm2 ，管程和殼程大體相同：

層流、過渡流區ΔP ∝ u1。 0t

紊流區ΔP ∝ u1。 8t從上式可以看出，在一定的流速下，雷諾數越大，傳熱係數越大，同時，壓力降也越大。

2。 1、管殼式換熱器。管殼式換熱器是最常用的普通結構，它包括：固定管板式換熱器、U 型管殼式換熱器、帶膨脹節式換熱器、浮頭式換熱器、分段式換熱器、套管式換熱器等。固定管板式換熱器具有結構簡單、重量輕、造價低等優點；缺點就是由於熱膨脹而引起管子拉彎。U型管殼式換熱器就是克服此缺點將管子作成“U”型，一端固定另一端活動，使得換熱器不受膨脹的影響，結構較簡單，重量輕，其缺點是不能機械清洗、管子不便拆換、單位容量及單位質量的傳熱量低，適用於溫差大、管內流體介質比較乾淨的場合。

帶膨脹節式換熱器可解決膨脹問題，用膨脹接頭的結構，故適用溫差大的流體和高壓流體，因為可將接頭拆下來進行清洗，所以可處理易結垢流體，而對低壓氣體則不適宜，但其缺點就是製造複雜。浮頭式管殼換熱器，其浮頭不與外殼相連，可自由伸縮，這樣既解決了熱膨脹的問題，也方便清洗，檢修時可將管芯抽出即可。對於固定管板、列管、套管式換熱器每一外殼容積為1 m3 時，其傳熱面積約為30～40 m3 。對U 型管殼式換熱器、浮頭式換熱器每一外殼容積為1 m3 時，其傳熱面積為70m2 左右。

2。 2、板式換熱器。由於板式換熱器的傳熱面上可以壓出凹凸形排液槽，在較低的雷諾數條件下既可出現紊流狀態，故換熱係數較高，一般可達3 000～5 000Kcal/m2 。 h。 ℃，與同樣流速下的管殼式換熱器相比，此值約為管殼式換熱器的傳熱係數的3～5 倍，雖然，這時板式換熱器的阻力會大一些，如在同樣耗功的條件下相比，則板式換熱器的放熱係數比管殼式的高一倍左右。

由於板式換熱器的結構緊湊、空隙小、因而單位體積的傳熱面積增大，其安裝面積約為管殼式的1/ 2～1/ 3 ，可節省佔地面積與施工費用，每一外殼容積為1 m3時，其傳熱面積為80 m2 左右，另外，板式換熱器容易增減換熱面積，對於管殼式換熱器在需要增加液體的處理量時，原有熱交換器的傳熱面積幾乎不可能增加，但板式換熱器的傳熱面積卻很容易增加，從而增加處理能力，另外，板式換熱器只有傳熱板的外殼板暴露在大氣中，因此，散熱損失可忽略不計，也不需保溫措施。

板式換熱器在執行維護方面的特點之一就是裝拆比較方便，甚至可以不必完全拆開，僅把壓緊螺栓鬆開就可抽出板片清洗、更換墊圈，以至更換板片。這對於換熱介質容易產生沉積的物料就顯得尤為重要。