在管壳式换热器中，为什么逆向流动效率更高?

BOWMAN起初为仍处于起步阶段的汽车行业制造散热器，之后推出管状船用发动机油冷却器，以及随后开发的管式热交换器设计构成了我们当前系列的基础，100 年来一直处于传热技术的前沿，如今，Bowman 热交换器以其良好的传热性能和高质量和可靠性而闻名。产品均在英国的制造中心设计生产，在整个生产过程中都保持高质量标准。

原理：

换热器是一种能够将热能从一种液体或气体传递到另一种液体或气体的装置，在此过程中这两种液体或气体并不相互接触。一台标准管壳式换热器由一个外壳或管体以及位于其中的管组组成。冷水穿过管组，而热水/气体则在管组外部流动，以使其热量传递到管组内部的冷水中。

加热游泳池就是一个很好的例子。大多数泳池水通常是通过锅炉进行加热的，使用天然气、液化石油气或生物质作为能源。从理论上来说，加热泳池有效的方法是使池水直接通过锅炉循环。但是如果这样做，池水中用于安全保障所使用的化学物质会迅速腐蚀和损坏锅炉内的重要部件，导致其过早失效，并产生不菲的更换成本。

通过使用换热器作为锅炉水回路和池水回路之间的“界面”，能够保护锅炉免受损坏，并且使池水迅速加热到所需的温度。当冷的池水通过换热器中央的“管芯”，而热锅炉水在管芯周围循环时，热能就被传递到了池水中。

为什么逆向流动效率更高?

在管壳式换热器中，冷却介质通常会穿过中心的“管芯”，冷却流经管芯周围的热油、水或空气。两种流体流经过换热器的方向可以是“平行流动”或“逆向流动”。

平行流动意为待冷却的流体以与冷却介质以相同的方向流过换热器。虽然这种布局能够提供冷却，但有局限性，并且可能形成换热器内部的热应力，因为装置的半边温度将明显高于另外半边。

使用逆流冷却时，进入冷却器的冷却介质在与“热”流体反向流动时会吸收热量。在通过换热器时，冷却介质会被加热，当更冷的介质持续进入换热器时，其将吸收更多的热量，与平行流动所达到的温度相比，逆向流动实现的温度要低得多。

在通过整个换热器时，冷却介质和被冷却流体之间的平均温差也更为均匀，从而降低了热应力。

根据流速和温度的不同，逆流换热器的换热效率可以提高15%，因此换热器的体积可以更小，以节省空间和资金！

在管壳式换热器中，为什么逆向流动效率更高?