喷淋式换热器与沉浸式换热器相比有何改进？

喷淋式换热器是沉浸式换热器的一种重要改进和演变形式，它通过改变冷却介质与换热管束的接触方式，克服了沉浸式换热器的一些原有的缺点，特别是在冷却应用领域，实现了传热效率、操作灵活性和维护便捷性的明显提升。两者最重要的区别在于冷却水侧的热交换机理。

1.最主要的改进在于传热效率的大幅提高。在喷淋式换热器中，冷却水通过上部喷淋装置均匀喷洒在水平布置的管束外表面，形成一层流动的液膜。与沉浸式相比，这种液膜流动属于强制对流，且水与空气直接接触，部分水蒸发带走大量汽化潜热，极大地强化了管外传热。因此，它的总传热系数通常远高于沉浸式。其次，喷淋式换热器耗水量明显减少。由于蒸发吸热是主要冷却方式之一，循环冷却水可以重复使用，只需补充少量蒸发和漂散损失的水，节水效果明显，更适合水资源紧缺地区。此外，它结构更紧凑，重量和占地面积更小。因为不再需要庞大的水槽，管束可以分层布置在开放式框架上。

2.在操作和维护方面，喷淋式也更具优势。由于是开式系统，水质要求较低，不易在管内结垢，且便于直接观察管束外表面的结垢或腐蚀情况，清洗非常方便。同时，其冷却能力可通过调节喷淋水量和风量进行较大范围的灵活调节。

3.喷淋式换热器也有着局限性。它是一种开式设备，冷却水与空气直接接触，易受环境污染，也可能产生水雾和漂滴；在寒冷地区，冬季运行可能存在结冰风险；对管内工艺流体的防冻要求更高。

喷淋式换热器相对于沉浸式换热器，通过将冷却水侧从静态浸泡改为动态喷淋蒸发，实现了从自然对流到强制对流与相变换热的飞跃。它的改进的重点是效率更高、更节水、更易于检查和维护。它主要适用于以水为冷却介质、工艺流体走管程且需要被冷却到接近环境湿球温度的场合，如化工流程中的物料冷却、润滑油冷却、压缩机级间冷却等。艾克森在提供此类换热方案时，会综合考虑环境气候、水质、防冻及空间限制，设计优化的管排布置、喷淋系统和收水器，以最大化效能并最小化它的环境影响。