板式换热器与壳管式换热器
新编各类型换热器面积计算公式
新编各类型换热器面积计算公式换热器是一种用于传导热量的设备，广泛应用于工业和日常生活中。
根据不同的换热方式和应用领域，换热器可以分为多种类型，例如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器等。
不同类型的换热器由于其结构和工作原理的差异，其面积计算公式也有所不同。
以下是各类型换热器的面积计算公式。
1.壳管式换热器：壳管式换热器是最常见的一种换热器类型，它由壳体和内部的多个管子组成。
壳管式换热器的面积计算公式如下：A=U×ΔTm/(R×λ)其中，A为换热器的有效传热面积，U为整体传热系数，ΔTm为壳管两侧介质的平均温差，R为热阻，λ为热导率。
2.板式换热器：板式换热器是一种紧凑型换热器，由一堆平行的金属板组成，板与板之间的空间用于流体流动。
板式换热器的面积计算公式如下：A=N×H×l其中，A为换热器的有效传热面积，N为板间的总数目，H为板的高度，l为板的长度。
3.螺旋板式换热器：螺旋板式换热器是一种带有螺旋通道的板式换热器，螺旋形通道能够增加流体的湍流程度，提高传热效果。
螺旋板式换热器的面积计算公式如下：A=(π×d×L)/N其中，A为换热器的有效传热面积，d为螺旋通道的直径，L为螺旋通道的长度，N为通道的总数目。
4.管壳式换热器：管壳式换热器是一种通过管道将热量传递给外部介质的换热器。
管壳式换热器的面积计算公式如下：A=n×D×L其中，A为换热器的有效传热面积，n为管的总数目，D为管的直径，L为管的长度。
5.管板式换热器：管板式换热器是一种结构复杂、传热效果较好的换热器。
管板式换热器的面积计算公式如下：A=A1+A2其中，A为换热器的有效传热面积，A1为管侧的传热面积，A2为板侧的传热面积。
管侧传热面积的计算公式可以采用管壳式换热器的公式进行计算，而板侧传热面积的计算则需要根据具体的结构来确定。
以上是各类型换热器的面积计算公式，不同类型的换热器由于其结构和工作原理的不同，其面积计算公式也有所不同。
四种换热器的结构特点及优缺点
四种换热器的结构特点及优缺点3、四种换热器的结构特点及优缺点。
（1）固定管板式换热器组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点：管板与壳体之间采用焊接连接。
两端管板均固定，可以是单管程或多管箱，管束不可拆，管板可延长兼作法兰。
优点：结构简单，制造方便，在相同管束情况下其壳体内径最小，管程分程较方便。
缺点：壳程无法进行机械清洗，壳程检查困难，壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力，即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。
（2）浮头式换热器组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。
结构特点：一端管板与壳体固定，另一端管板（浮动管板）与壳体之间没有约束，可在壳体内自由浮动。
只能为多管程，布管区域小于固定管板式换热器，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。
优点：不会产生温差应力，浮头可拆分，管束易于抽出或插入，便于检修和清洗。
缺点：结构较复杂，操作时浮头盖的密封情况检查困难。
（3）U形管式换热器组成：管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。
结构特点：只有一个管板和一个管箱，壳体与换热管之间不相连，管束能从壳体中抽出或插入。
只能为多管程，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。
总重轻于固定管板式换热器。
优点：结构简单，造价较低，不会产生温差应力，外层管清洗方便。
缺点：管内清洗因管子成U形而较困难，管束内围换热管的更换较困难，管束的固有频率较低易激起振动。
（4）填料函式换热器组成：管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。
结构特点：一侧管箱可以滑动，壳体与滑动管箱之间采用填料密封。
管束可抽出，管板不兼作法兰。
优点：填料函结构较浮头简单，检修清洗方便；无温差应力，（具备浮头式换热器的优点，消除了固定管板式换热器的缺点）。
缺点：密封性能较差，不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。
板式换热器较管壳式换热器的优势
A、换热效率高。
板式换热器的传热系数是管壳式换热器的3～5倍。
在流速允许的情况下，K值最高可达到7000W/m2.k；B、适合小温差换热工况。
板式换热器采用人字型波纹，换热效果好，采用全逆流布置流程。
充分体现了板式换热器的节能低耗的特点；C、占地面积小。
板式换热器的结构及凑，占地面积约为管壳式换热器的1／5～1／10；D、重量轻。
板式换热器的重量仅为管壳式换热器的1／5左右；E、费用低廉。
由于相同换热任务的情况下，板式换热器的换热面积比管壳式换热器小得多，若以同样的不锈钢为材料，板式换热器的整体造价比管壳式换热器低很多；G、不易结垢。
流体在板式换热器中成湍流的运行状态，对板片表面起到了冲刷的效果；H、多种介质换热。
板式换热器可以通过中间隔板进行三种或三种以上介质的换热，在乳品加工工艺上广泛应用。
；I、维修清洗方便。
把板式换热器的夹紧螺栓卸下后，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗或化学清洗。
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换热器类型及相关特点说明
换热器类型及相关特点说明化工工业中不同介质之间存在有大量热交换, 其中很大部分的热交换是通过换热器来完成的。
换热设备是化肥,化工,炼油工业及其他许多工业部门应用最广泛的设备, 在化工企业的建设中换热设备占总投资很大比重。
因此保证换热设备安全运行对其维护和检修质量是非常重要的。
1 管壳式换热器的类型特点常用的管壳式换热器有固定管饭式、浮头式和“U ”型管式。
(1)固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。
主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。
壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。
固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。
当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节。
(2)浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间, 另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。
故管束和壳体之间没有温差应力。
一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。
浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。
管束和壳体的清洗和检修较为方便, 但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。
(3)U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。
由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。
U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。
管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,最外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。
同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
2 管壳式换热器的失效形式换热器常见的损坏形式是腐蚀而泄露,壳体减薄。
腐蚀的部位主要在换热管、换热管与管板的连接处及壳体。
四种管壳式换热器的结构特点
四种管壳式换热器的结构特点管壳式换热器是一种常见的换热设备，广泛应用于工业生产和能源领域。
根据不同的结构特点，可以将管壳式换热器分为四种类型：固定管板式、浮动管板式、固定管束式和浮动管束式。
固定管板式换热器是最常见的一种结构类型。
它由一个壳体和多个平行排列的管板组成。
管板上开有管孔，通过这些管孔将管子固定在板上。
流体通过管子流动，进行换热。
固定管板式换热器的主要优点是结构简单、制造成本较低，适用于一般的换热任务。
然而，由于管子固定在板上，清洗和维修时比较困难。
浮动管板式换热器是在固定管板式换热器的基础上改进而来的。
它的管板不再固定，而是可以上下浮动。
这样，在清洗和维修时，可以通过松开法兰螺栓，将管板抬起，方便清理管道内部。
浮动管板式换热器的结构稍复杂，但具有清洗方便、维修简单的优点，特别适用于容易结垢、结焦的工况。
固定管束式换热器是将管子固定在壳体内部的一个管束上的换热器。
管束通常由多个平行排列的管子组成，管束两端通过管板与壳体连接。
流体在管束内流动，进行换热。
固定管束式换热器的优点是结构紧凑，热效率高，适用于对换热效果要求较高的场合。
然而，由于管束固定在壳体内部，清洗和维修时比较困难。
浮动管束式换热器是在固定管束式换热器的基础上改进而来的。
它的管束可以上下浮动，方便清洗和维修。
浮动管束式换热器的结构复杂，但具有清洗方便、维修简单的优点，特别适用于容易结垢、结焦的工况。
四种管壳式换热器的结构特点分别是：固定管板式换热器结构简单、制造成本低；浮动管板式换热器清洗和维修方便；固定管束式换热器热效率高；浮动管束式换热器清洗和维修方便。
每种结构类型都有其适用的场合，选择合适的换热器结构可以提高换热效率，降低维护成本，确保设备的正常运行。
板式换热器的特点,与壳管式换热器的区别有哪些
板式换热器的特点，与壳管式换热器的区别有哪些(1)传热系数高。
由于不同的波纹板相互倒置，构成复杂流道，使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动，能在较低的雷诺效(〜般Re=50~200)下产生紊流，所以传热系数高,一般认为是壳管式的3~5倍。
(2)对数平均温差大，末端温差小。
在壳管式换热器中，两种流体分别在壳程和管程内流动，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，其修正系数通常在0.95左右。
此外，冷、热液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，对水一水换热可低于UC,而壳管式换热器一般为59。
(3)占地面积小。
板式换热器构造紧凑，单位体积内的换热面积为壳管式的2-5倍，也不象壳管式那样要预留抽出管柬的检修场地，因此实现同样的换热量，扳式换热器占地面积约为壳管式换热器的1/5—1/10。
(4)容易改变换热面积或流程组合。
只要增加或减少几张板片，即可到达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，即可到达所要求的流程组合，适应新的换热工况，而壳管式换热器的传热面积几乎不可能增减。
(5)重量轻。
板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,壳管式换热器的换热管厚度为2.0—2.5mm,壳管式的壳体比扳式换热器的框架重得多，板式换热器一般只有壳管式重量的1/5左右。
(6)价格低。
采用一样材料，在一样换热面积下.板式换热器价格比壳管式约低40%〜60%。
(7)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，壳管式换热器一般采用手工制作。
(8)容易清洗。
框架式板式换热器只要松动压紧螺挂，即可板开板柬，卸下板片开展机械清洗，在需要经常清洗设备的场合使用十分方便。
(9)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，不需要保温措施。
而壳管式换热器热损失大，则必需保温。
(IO)容量较小。
管壳式与板式水水换热器的比较分析
管壳式与板式水水换热器的比较分析管壳式和板式水水换热器是两种常见的换热设备，它们在应用范围、换热效果、维护保养等方面都有不同的特点。
本文将分析对比这两种换热器的优缺点，以帮助读者选择适合自己的换热器。
一、管壳式水水换热器管壳式换热器是由一个管壳和多个外管、内管组成的传热设备。
内管和外管之间的空间中流体进行传热，通常用于高温、高压、高粘度、易腐蚀、易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点：1. 适用范围广：管壳式换热器可以适用于多种工业领域，如化工、石化、制药、航空航天等。
2. 效率高：由于管壳式换热器的传热面积大，因此效率相对较高。
3. 维护保养方便：管壳式换热器可以进行组件化维护，随时更换外管和内管，便于清洗和维护。
但管壳式水水换热器也有其缺点：1. 制作成本高：管壳式换热器的制造成本较高，因为需要制造大量外管和内管。
2. 占用空间大：管壳式换热器由于外形尺寸较大，占用的空间相对较大。
3. 流体压降大：由于管壳式换热器的内部设计，流体的压降大，需要消耗更多的能量。
二、板式水水换热器板式换热器是由多个密封的板组成，板上的通道构成流体的管道，在板上进行传热。
板式换热器通常用于低温、低压、低粘度、不易腐蚀、不易结垢的介质换热。
其优点主要有以下几点：1. 占用空间小：板式换热器通常比管壳式换热器小，占用的空间相对较小。
2. 制作成本低：板式换热器的制造成本相对较低，因为只需要制造少量密封板即可。
3. 传热效果好：由于板式换热器的传热面积大，传热效果好。
但板式换热器也有其缺点：1. 不适用于高温高压：由于板式换热器的密封性不够，不适用于高温、高压介质。
2. 维护保养复杂：由于板式换热器的结构复杂，维护保养需要额外耗费一定的时间和精力。
3. 稳定性差：由于板式换热器板间的连接处容易出现渗漏情况，不够稳定。
综上所述，管壳式水水换热器和板式水水换热器在适用范围、效率、维护保养等方面都有不同的特点。
根据实际需要选择适合自己的换热器是关键。
7关于板式换热器和管壳式换热器比较2007
板式换热器和管壳式换热器优势比较一．板式换热器简介：板式换热器是由一组波纹金属板组成，板片上有四个角孔供热交换的两种液体通过。
金属板片安装在固定板和活动压紧板的框架内，并用夹紧螺栓加以夹紧。
板片装有密封垫片，将流体通道密封，并且导流体交替地流至各自的通道内。
流体的流量，物理性质，压力降和温度差决定了板片的数目、尺寸和板片的波纹形式。
波纹板片不但大大提高了湍流程度，并且形成许多支撑点，足以承受介质间的压力差。
基本性能范围压力 2.5Mpa温度150传热面积0.1-2，200m²介质流量0.3-1，000Kg/s接口尺寸50-450mm二．管壳式换热器简介：管壳式换热器是由一组管束，管壳和引流导板组成，两种液体分别通过管束内、外进行传热，管束安装在管壳内，并由一组导流板支撑，在换热器的一端，社有某一介质的腔室，通过一胀管式的挡板与另一液体隔离。
在换热器的两端设有端盖，供检修和维修保养用。
流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了管束的多少及长度，这也决定了管壳的直径和长度。
基本性能范围压力基本无限制温度基本无限制三．板式换热器和管壳式换热器比较1.体状态比较对于水/水管式换热器来讲，冷却水在管束内流动被冷却水在管束外流动，管束内介质的流速一般在0.8-1.2m/s左右（视冷却水侧的压降要求），故其流动状态为层流，管束的直径一般为10mm- 15mm之间。
由于冷却水质一般选用海水、河水或冷却塔水，故很容易引起结垢，形成绝热层，造成热传递效率急剧下降，因此必须经常清洗去除结垢，以保证传热效果。
对于水/水板式换热器来讲，冷却水和被冷却水在板片的两侧对流，介质流速一般在0.5-7 m/s左右（视介质的允许压力降）。
由于板片呈鱼骨形的形状，故其流动为旋转湍流，其流体通道为4mm- 8mm之间（视选择的型号而定）。
由于流体的流动状态均为旋转湍流，故冷却水质可为海水，河水或冷却塔水，也不太容易引起结垢，故清洗频率要比管壳式低得多。
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(4)容易改变换热面积或流程组合。 只要增加或减少几张板片，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，而壳管式换热器的传热 面积几乎不可能增减。
(5)重量轻。板式换热器的板片厚度 仅为0.4～0.8mm，壳管式换热器 的换热管厚度为2.0--2.5mm，壳 管式的壳体比扳式换热器的框架重 得多，板式换热器一般只有壳管式 重量的1/5左右。
(12)不易结垢。由于内部水流湍急， 不易结垢，其结垢系数仅为管式换 热器的1/3～1/10。
பைடு நூலகம்
(13)板式换热器采用密封垫密封， 工作压力一般不宜超过2.5MPa，介 质温度应低于250~C以下，否则有 可能泄漏。
(14)由于板片间通道很窄，一般只 有2—5mm，当换热介质含有较大 颗粒或纤维物质时，容易堵塞。
(9)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，不需要保温 措施。而壳管式换热器热损失大， 则必需保温。
(10)容量较小。是壳管式换热器的 10％ ～20％。
(11)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。
此外．冷、热液体在板式换热器内 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， 对水一水换热可低于1。c，而壳管 式换热器一般为5。c。
(3)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壳管 式的2—5倍，也不象壳管式那样要 预留抽出管柬的检修场地，因此实 现同样的换热量，扳式换热器占地 面积约为壳管式换热器的1/5— 1/10。
(6)价格低。采用相同材料，在相同 换热面积下．板式换热器价格比壳 管式约低40％ ～60％。
(7)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，壳管式换热器一般 采用手工制作。
(8)容易清洗。框架式板式换热器只 要松动压紧螺挂，即可板开板柬， 卸下板片进行机械清洗，在需要经 常清洗设备的场合使用十分方便。
板式换热器与壳管式换热器 ---之比较
(1)传热系数高。由于不同的波纹板 相互倒置，构成复杂流道，使流体 在波纹板间流道内呈旋转三维流动， 能在较低的雷诺效(～般Re=50～ 200)下产生紊流，所以传热系数高， 一般认为是壳管式的3～5倍。
(2)对数平均温差大，末端温差小。 在壳管式换热器中，两种流体分别 在壳程和管程内流动，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，其修正系数通常在0 95左右。