空气热交换器的基础原理和不同领域的应用

空气热交换器的基础原理和不同领域的应用

空气热交换器的工作原理基于热量传递机制，主要涉及热传导和对流两种方式。其核心是通过传热面实现两种不同温度流体如冷热空气、液体与空气等介质之间的热量交换，下面将围绕空气热交换器进行详细的介绍。

一、空气预热器的基础原理

1. 热量传递机制：热源流体（如高温空气或油）与冷流体（如低温空气或水）通过导热材料（金属壁、翅片等）进行热传导，热量从高温侧传递至低温侧。同时，流体流动产生的对流传热进一步加速热量交换效率。

2. 介质隔离与流动设计：两种流体通常在单独通道内流动，避免直接接触。高温气体与低温空气通过金属通道壁交换热量。

二、换热介质类型

1. 液体-气体交换：通过通入高温水、蒸汽或低温盐水等液体介质，与空气进行热交换。例如，工业场景中常用锅炉高温烟气余热回收，将热量回用与水换热继续作为生产用水，或用于工厂供暖。

2. 气体-气体交换：不同温度的气体直接通过换热表面交换热量。应用包括各类大型燃煤电厂中产生的高温烟气再利用，将烟气作为助燃段空气的预热源进行换热，这样既能回收大量的余热资源，也在生产中提高了整体能源利用效率。

三、不同结构类型的原理差异

1. 板式热交换器：多层薄板形成流道，冷热流体在相邻流道内高速流动，通过波纹金属板片进行快速传热。

2. 翅片式热交换器：翅片式热交换器在传热表面增加翅片结构，扩大接触面积，强化对流传热效果，适用于气体介质。