管式（又称管壳式、列管式） 换热器是典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。
在管式换热器内进行换热的两种流体，一种在管内流动，其行程称为管程；一种在管外流动，其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数，通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路，增加流体速度，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种，前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程，每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度，可在两端封头内设置适当隔板，将全部管子平均分隔成若干组。这样，流体可每次只通过部分管子而往返管束多次，称为多管程。同样，为提高管外流速，可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间，称多壳程。在管式换热器内，由于管内外流体温度不同，壳体和管束的温度也不同。
U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
管式换热器因其特殊的管状构造难以清洗，大多数企业及个人对换热设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的“破坏性”工艺和观念方面；而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑，其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且，单一为了降低清洗的费用，选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成设备的报废和生产的停滞，付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团，采用草酸清洗换热设备，每次清洗时间都不敢超过2个小时，因清洗的不够，所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次，增加了两次的停机停产时间，间接地给企业造成了损失。
目前各国都在全力发展环保清洗技术，以求降低能耗，扼止对环境的过度破坏。
温度
冷却水的出口温度不宜60℃，以免结垢严重。
高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。当在两工艺流体之间进行换热，低温端的温差不应小于20℃。
当在采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却剂的出口温度不应工艺物流的出口温度。
在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的人口温度应工艺流体中易结冻组分的冰点，一般5℃。
换热器的设计温度应大使用温度，一般高15℃。
压力降
增加工艺物流流体的流速，可增加对流换热系数，从而提高总传热系数，使换热器的结构紧凑，但增加流速将增加换热器的压力降，从而使得换热器的磨蚀和振动破坏加剧等。同时，压力降增加使得换热器在运行过程的动力消耗增大，因此，大允许的压力降范围一般限制如表所示。
壳管式换热器具有许多优点。，它们的结构坚固，可以经受高压和高温的条件。其次，由于管道和壳体之间的良好隔离，两种流体不会直接混合，因此换热过程更为安全可靠。此外，壳管式换热器的维护相对简单，只需定期清洗和保养，就可以保持其运行。
在实际应用中，壳管式换热器可以适应各种流体，包括水、蒸汽、空气、油等，因此在不同领域都有广泛的应用。例如，它们可用于加热建筑物、加工化工产品、发电厂的冷却以及制冷系统中的热交换等。
热管式换热器是一种利用热管技术实现热量传递的设备，广泛应用于热管理和能量回收领域。它的工作原理如下：
1.基本构造：
热管是一个封闭的管状结构，内部充满一定量的工作介质，通常是液态。热管的两端有热源端（蒸发段）和热汇端（冷凝段）。热管外部通常由一层绝热材料包裹，以减少热损失。
2.相变传热：
热管内的工作介质在热源端吸收热量，使其蒸发成蒸汽。这个蒸发过程需要吸收大量的潜热，使得工作介质的温度升高。
3.热量传递：
蒸汽由热源端向热汇端运动，通过热管内部的蒸汽压力差驱动。蒸汽在内部壁面上冷凝成液态，释放出潜热。在热汇端，工作介质的温度下降。
4.液态回流：
由于蒸汽冷凝成液态，液态工作介质因重力和毛细作用回流至热源端，重新参与蒸发过程。这样的液态回流确保了热管内部的循环。
5.热平衡：
在热源端和热汇端的蒸汽压力差以及液态工作介质的回流，导致了热管内部的热量传递循环。随着时间推移，热管内部会建立起一个热平衡状态，其中热源端和热汇端的温度差会保持相对稳定。
热管式换热器的工作原理充分利用了相变传热和热量传递原理，使得它在许多应用中表现出色。由于其无需外部动力和机械部件，因此具有可靠性高、效率较高等优点，被广泛用于热管理、能量回收、温控等领域。
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