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管式与板式换热器(管板式换热器的优点)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-21 12:45   点击:284  编辑:admin   手机版

1. 管板式换热器的优点

a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。

b.对数平均温差大,末端温差小 在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃. c.占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/8。d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。f.价格低 采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。g.制作方便 板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。h.容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。i.热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。j.容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。k.单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。l.不易结垢 由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.

2. 板式和管式换热器

固定管板式。

固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。

特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。

U形管式。

U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。

特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。

3. 固定管板式换热器的优点

固定的造价便宜,结构简单,维修清洗不方便,

浮头结构复杂点,造价贵,清洗方便,维修也方便,

使用换热效率都不一样,具体还需要根据介质特性还选用

4. 板式换热器的特点及优缺点

优点

1.

换热效率非常高,在水水流体互相交换热量时,某些结构形式的传热系数可以达到6000W/(㎡·K);

2.

温度差在低于1℃时,某些类型板式换热器仍可运行。

3.

无换热死水区及流动死角,在密闭空间内,除角孔外都参与换热

5. 热管换热器的优点

热管换热器的构造及原理: 热管是一种高效传热元件,其导热能力比金属高几百倍至数千倍。

热管还具有均温特性好、热流密度可调、传热方向可逆等特性。

用它组成热管换热器不仅具有热管固有的传热量大、温差小、重量轻体积小、热响应迅速等特点,而且还具有安装方便、维修简单、使用寿命长、阻力损失小、进、排风流道便于分隔、互不渗漏等特点。

热管是由内壁加工有槽道的两端密封的铝(轧)翅片管经清洗并抽成高真空后注入最佳液态工质而成,随注入液态工质的成分和比例不同,分为KLS低温热管换热器、GRSC-A中温热管换热器、GRSC-B高温热管换热器。

热管一端受热时管内工质汽化,从热源吸收汽化热,汽化后蒸汽向另一端流动并遇冷凝结向散热区放出潜热。

冷凝液借毛细力和重力的作用回流,继续受热汽化,这样往复循环将大量热量从加热区传递到散热区。

热管内热量传递是通过工质的相变过程进行的。

将热管元件按一定行列间距布置,成束装在框架的壳体内,用中间隔板将热管的加热段和散热段隔开,构成热管换热器。热管换热器主要特点:

a. 热管换热器可以通过换热器的中隔板使冷热流体完全分开,在运行过程中单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生破坏,也只是单根热管失效,而不会发生冷热流体的掺杂。

所以热管换热器用于易然、易爆、腐蚀等流体的换热场合具有很高的可靠性。

b. 热管换热器的冷、热流体完全分开流动,可以比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热;同时冷热流体均在管外流动,由于管外流动的换热系数远高于管内流动的换热系数,且两侧受热面均可采用扩展受热面。

用于品位较低的热能的回收非常经济。

c. 对于含尘量较高的流体,热管换热器可以通过热管结构尺寸,扩展受热面形式,以解决换热器的磨损堵灰问题。

d.热管换热器用于带有腐蚀性的烟气的余热回收时,可以通过调整蒸发段、冷凝段的传热面积来调整热管管壁温度,使热管尽可能避开最大的腐蚀区域。实例可以到中国知网(http://www.edu.cnki.net/)搜索,那里有很多相关的学术论文。希望对你有所帮助!

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