換熱器是這樣一種設(shè)備，溫度不同的兩種流體（氣體或者液體）在換熱器內(nèi)流過時，為了防止它們之間的彼此混雜而用固體壁隔開，這樣從進(jìn)口到出口熱量從熱流體傳至冷流體，熱流體將被冷卻，而冷流體將被加熱。

適用于不同介質(zhì)、不同工況、不同溫度、不同壓力的換熱器，結(jié)構(gòu)型式也不同，換熱器按換熱器的結(jié)構(gòu)可分為：浮頭式換熱器、固定管板式換熱器、U形管板換熱器、板式換熱器等。

換熱器通常用在間接太陽能系統(tǒng)和輔助能源加熱設(shè)備與太陽能系統(tǒng)輔助加熱的系統(tǒng)中。在太陽能熱水系統(tǒng)，尤其是間接式系統(tǒng)中應(yīng)用比較多的是板式換熱器和容積式換熱器。

換熱設(shè)備的選型計(jì)算

（一）基本方程

1、傳熱方程式

式中：

是換熱器的換熱量，W;

是換熱器的傳熱系數(shù)，W/(㎡·℃)；

是換熱器的換熱面積,㎡；

是熱媒與被加熱水的計(jì)算溫度差，即換熱器換熱表面的平均換熱溫度，℃；

2、熱平衡方程式

式中：

C1是熱媒的定壓比熱容;KJ/（㎏·℃）

C2是水的定壓比熱容;4.187KJ/（㎏·℃）

（二）換熱器選型計(jì)算

換熱設(shè)備計(jì)算主要是根據(jù)集熱系統(tǒng)的換熱量求得換熱設(shè)備的換熱面積。

太陽能熱水系統(tǒng)中的換熱器一般用在間接系統(tǒng)和輔助能源系統(tǒng)中。間接太陽能熱水系統(tǒng)的換熱設(shè)備涉及到換熱器面積計(jì)算和二次側(cè)水泵選型計(jì)算。首先須知集熱系統(tǒng)換熱量。

1、集熱系統(tǒng)的換熱量

式中

QZ指集熱系統(tǒng)的換熱量（W）；

Kt指太陽輻照度變化系數(shù)，一般取1.5`1.8,取高限時對太陽能利用有利。

f指太陽能保證率。

qrd指用水定額,L/d;

C指水的定壓比熱容，4.18KJ/（㎏·℃）；

pr指熱水的密度，通常取1㎏/L；

te、ti分別是熱水終止和冷水水溫，℃。

sy指年平均日日照小時數(shù)，可由圖集《太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝》06SS128上附表查取。

2、換熱設(shè)備的換熱面積計(jì)算

式中

F指換熱設(shè)備的換熱面積（㎡）；

Cr指集熱系統(tǒng)的熱損系數(shù)，一般取1.1~1.2；

注：當(dāng)設(shè)備廠家提供經(jīng)測試的K值時，應(yīng)以廠家提供的值為準(zhǔn)。

對不同的水加熱器，熱媒與被加熱水的計(jì)算溫度差計(jì)算方法不同。涉及到不同的換熱器，單獨(dú)計(jì)算溫度差時，可按下式計(jì)算：

1）容積式水加熱器、導(dǎo)流型容積式水加熱器、半容積式水加熱器；

2）快速式水加熱器、半即熱式水加熱器