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噴淋式換熱器與沉浸式換熱器相比有何改進？
噴淋式換熱器是沉浸式換熱器?的一種重要改進和演變形式，它通過改變冷卻介質(zhì)與換熱管束的接觸方式，克服了沉浸式換熱器的一些原有的缺點，特別是在冷卻應(yīng)用領(lǐng)域，實現(xiàn)了傳熱效率、操作靈活性和維護便捷性的明顯提升。兩者最重要的區(qū)別在于冷卻水側(cè)的熱交換機理。
沉浸式換熱器，又被叫做沉浸盤管式換熱器，它的重要特點是將換熱管束完全浸沒在充滿流體的容器中。這種布置方式?jīng)Q定了它的傳熱過程具有一系列獨特的優(yōu)缺點，使他在特定工業(yè)領(lǐng)域，尤其是需要加熱或冷卻罐內(nèi)大容量物料時，往往成為一種實用的常用選擇。艾克森對沉浸式換熱器的傳熱特點進行具體介紹：
1.它的傳熱特點首先體現(xiàn)在傳熱系數(shù)相對較低。這是由于沉浸側(cè)的流體通常處于自然對流或弱強制對流狀態(tài)，流體流速很低，導(dǎo)致管外對流傳熱熱阻較大。特別是對于高粘度液體，自然對流效果更差。為了改善這一點，艾克森在設(shè)計時常在容器內(nèi)加裝攪拌器，通過機械攪拌使罐內(nèi)流體形成強制對流，能顯著提高傳熱系數(shù)，但也增加了能耗和設(shè)備復(fù)雜性。其次，沉浸式換熱器具有很大的儲熱容量和溫度穩(wěn)定性。由于整個容器內(nèi)的物料被整體加熱或冷卻，熱慣性大，溫度變化平緩，這對于需要緩慢升溫、保溫或防止溫度劇烈波動的工非常有利。
2.另一個重要特點是結(jié)構(gòu)簡單、易于清理和維修。換熱管束通?？梢詮娜萜黜敳砍槌?，便于對管外進行機械清洗或化學(xué)清洗，這對于處理易結(jié)垢或需頻繁更換批次的物料非常重要。同時，其承壓能力主要取決于盤管本身，管外通常為常壓或低壓，安全性較高。
3.然而，沉浸式換熱器的傳熱效率不高，設(shè)備龐大笨重，金屬消耗量大。單位體積的傳熱面積小，在需要大換熱量時，往往需要龐大的盤管和容器，它的占地面積和初投資都較大。因此，在現(xiàn)代大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)中，它的應(yīng)用已被更高效的板式、管殼式換熱器所部分替代。
沉浸式換熱器的傳熱特點可概括為：以較低的傳熱效率，換取操作的簡便性、溫度的穩(wěn)定性、易于維護性以及對復(fù)雜介質(zhì)的適應(yīng)性。它特別適用于間歇操作、小批量多品種、高粘度、易結(jié)垢或?qū)囟染鶆蛐杂袊?yán)格要求的工藝過程，如精細(xì)化工、制藥、食品加工等行業(yè)中的反應(yīng)釜、儲罐的加熱或冷卻。艾克森在設(shè)計時，通常需重點優(yōu)化盤管布置、考慮增設(shè)攪拌以及選擇合適的管材來應(yīng)對腐蝕。
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