选择正确规格的热交换器能够对设备的性能和预期寿命产生显著的影响。在这里,我们讨论一下单通道、双通道和三通道冷却的重要性。
每一个管壳式换热器都通过其中心管芯输送冷却水。根据不同设计,水流可能会通过换热器一次、两次或三次,这样做是为了让有效容积的冷却水实现最佳的冷却性能。
如果全部冷却水单次通过换热器中的所有管体,这种形式称为单通道或1通道。冷却水完全通过热交换器一次,期间通过“冷却一回路”传递热量。对于拥有大量冷却水的应用场合,如船用发动机冷却,这种布局是理想的配置。
在某些空间有限的应用中,若将入口和出口设置在换热器的两侧可能会由于管道系统要求而出现封装上的问题。在这种情况下,双通道换热器是一种理想的解决方案,其进出水接口在同一侧端盖上,使得冷却水进入和离开换热器的位置相同。双通道换热器还适用于船用冷却中水流速度较高的情况下。
然而,在许多工业或过程冷却应用中,可用的冷却水较为有限。在此情况下,三通道冷却可以提供理想的解决方案。顾名思义,三通道装置采用特殊设计的端盖,能够有效地将换热器管芯分成三个独立的部分。冷却水进入换热器的最下通道,通过后到达另一侧端盖,从此处转向通过管芯的中间通道,之后再通过换热器的最上通道,然后离开换热器。通过限制水流的流动区域可确保水的流率保持在换热器最有效的水平。
冷却水的流率和流速对换热器的性能和使用寿命至关重要。为了确保达到最佳流率,在无大流速相关问题的情况下,根据应用场合选择最合适的换热器类型是至关重要的。
在冷却水量增加的情况下,单通道或双通道换热器更为合适。如果冷却水的流速保持在最佳水平(见我们的技术文献或标题为“终端速度”的文章),换热器的传热性能随着水流通过该装置次数的减少而提高。
如果冷却水的流动可以保持在适当的速度,则应使其尽可能迅速地通过换热器以消除水变热的可能性,保持“冷却一回路”的冷却效果。
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