管式換熱器，又稱管殼式換熱器，是一種廣泛應用于工業和商業領域的熱交換設備。以下是關于 換熱器的詳細介紹：

一、定義與組成

換熱器是一種換熱傳導裝置，主要由殼體、管板、管束、擋板及箱體等部分組成。它通過殼體和內部管道將兩種不同的流體進行隔離，并在流體之間傳遞熱量，從而實現熱能的轉移。

二、工作原理

 換熱器的工作原理主要基于熱能的傳導和對流。當熱介質（如蒸汽或高溫水）從一個端口進入并通過管道流動時，工作介質（如水或其他流體）從另一個端口進入并在相同的管道中流動，但方向相反。這種設計使得兩種流體之間的熱量交換變得可能。熱介質的高溫使其傳遞熱量給管道壁，然后通過管道壁將熱量傳遞給工作介質，使工作介質的溫度升高。同時，流體的運動導致邊界層的形成，進一步提高了熱量傳遞的效率。

三、類型與結構

 換熱器按照其結構特點可分為多種類型，如固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器和填料函式換熱器等。每種類型都有其 的結構和優缺點，適用于不同的工況和介質。

• 固定管板式換熱器：管束連接在管板上，管板與殼體相焊。結構簡單緊湊，能承受較高壓力，但管束與殼體的壁溫或材料的線脹系數相差較大時，易產生熱應力。

• 浮頭式換熱器：兩端管板中只有一端與殼體固定，另一端可相對殼體自由移動。可抽式管束，便于清洗和維修，但結構復雜，造價較高。

• U型管式換熱器：管束由多根U形管組成，管的兩端固定在同一塊管板上。以U形管尾部的自由浮動解決了溫差應力的問題，承壓能力強，但布管較少，殼程流體易形成短路。

• 填料函式換熱器：浮頭部分在殼體外，采用填料函密封結構。加工制造方便，節省材料，但填料處易產生泄露。

四、應用領域

殼管式換熱器因其結構簡單、堅固耐用、能承受高壓和高溫等優點，被廣泛應用于供暖、制冷、空調系統以及化工、電力等領域。在暖通空調和制冷領域，殼管式換熱器常用于熱水供暖系統、低溫水空調系統及某些連續性用熱水的生產工藝用水。在化工領域，則常用于各種化工介質的加熱、冷卻和冷凝等過程。

五、注意事項

在使用 換熱器時，需要注意以下幾點：

• 冷卻水的出口溫度不宜過高，以免結垢嚴重。

• 高溫端的溫差不應小于20℃，低溫端的溫差不應小于5℃。

• 在選擇流體空間時，需考慮溫度、壓力、黏度、腐蝕性、清潔性等因素。

• 換熱器的設計溫度應高于最大使用溫度，一般高15℃。

綜上所述， 換熱器是一種高效、可靠的熱交換設備，在各個領域都有著廣泛的應用。