板式与壳管式换热器比较说明
板式换热器原理、比较及清洗

1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)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1/5~1/10。
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。
板式换热器有哪些特点?

板式换热器有哪些特点?1、传热系数高管壳式换热器虽然结构上强度较高,但换热方面却有点欠缺,换热流体在壳程中流动时通过在着折流板-壳体,管束-壳体以及折流板-换热管之间的旁路,并未完成充分换热。
而板式换热器,不存在旁路,板片特有的波纹形状使流体在较小的流速下可以产生强烈的紊流,所以板式换热器传热系数较高,一般是管壳式换热器的3-5倍。
在完成同一换热任务的情况下,板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/3~1/4。
2、占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积换热面积为管壳式换热面积的2~5倍,此外,管壳式换热器的抽管检修时要预留出较大的检修场地,而板式换热器则仅需预留较小的更换板片的检修面积。
在同样换热任务下,板式换热器的占地面积仅需管壳式换热器的1/5~1/10。
3、对数平均温差大管壳式换热器的流体呈错流的流动方式,对数平均误差采用较小的修正系数。
而流体在板式换热器中呈并流或逆流的流动方式,对数平均温差的修正系数最大能达到0.95。
4、投资成本低板式换热器结构简单,从材料成本上看,板式换热器的价格远低于管壳式换热器。
5、污垢系数低板式换热器内的流体剧烈湍流,杂质不易沉积,板间通道的流通死区小,换热面光滑,附着物少,清洗容易,所以板式换热器的污垢系数要比管壳式换热器小的多。
6、可实现多种介质换热板式换热器可设置中间隔板,可完成三种及以上介质的换热,而管壳式则无法实现多种介质的换热。
7、易改变换热面积和流程组合若想增加或减少换热面积,只需增加或减少板片即可。
若有新的换热工况,只需改变流程组合即可。
8、清洗方便只需把板式换热器夹紧螺栓拆掉,松开板束,拆卸板片就可进行清洗,对需要经常清洗换热设备的工艺非常方便。
板式换热器的特点非常先进、优越,在民用和工业各种领域中已经得到了广泛的应用。
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。
且更换配件便宜!而管壳是换热器一旦出现故障,很难查找,而且维修难度大,基本上就报废需更换新设备!运行成本极高!艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
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管壳式与板式换热器的分析比较

板式换热器 的两种热交换介质分别在波纹板的两侧对流 , 波纹采用人字形波纹 , 这样既
增 强 了刚度 以 防止 板 片受压 变 形 , 时也增 强 了流体 的湍 流程度 , 加 大 了传 热 面积 。 些 传 同 并 这
热板的波纹斜交 , 即在相邻的传热板上具有倾斜角相同而方 向不 同的波纹。沿流动方 向横截
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管壳式与板式换热器的分析比较
环保技术 开发部 秦海燕
摘要 : 本文简单介绍管壳式换热器与板式换 热器的结构 , 并对管壳式换 热器与板式换热
器进 行 了较 详 细地分析 比较 。 关键 词 : 管 壳式 换热 器 板 式 换热 器 比较
在管 内流动 , 水质较好的介质放在管子外壳侧 , 这样管子只需采用耐海水腐蚀的铜官或钛管 ,
同 时清洗 污垢 较 为方 便 , 径从 传 热流 体力 学角 度 考虑 , 管 在给 定 壳体 内使 用 小 直径 管 子 , 以 可 得 到更大 的表 面 密度 , 大 多数 流体 会 在管 子表 面上 沉积 污垢 层 , 但 尤其 管 内水 质 较 差 , 能会 可
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两种 液体按 逆 流 方式 交 替地 流过 另 一对 传热 板之 间的通 道 内。 片上 的波 纹 不但 提高 流体 的 板
湍流程度 , 并且形成许多接触点 , 以承受正常的运行压力。 流体的流量 、 物理性质 , 压降和温度
差 决定 了板 片 的数 目和 尺寸 。
片被夹紧在一个侧面附有连接接管的固定板和活动压紧板 的框架 中,并用夹紧螺栓加以夹
紧 。 些连 接 管 同板 上 的通 道孔 对 中 , 与热 交 换 的两 种液 体 的外 部 管路 相 连 , 热板 和活动 这 并 传
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。
换热器的种类及应用

换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同,换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成,热媒通过管束流动,被换热的物质则在外壳中流动,通过管壳内外流体的对流和传导传热,实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器:板式换热器采用多层波纹板组成,通过多个波纹板的叠加形成通道,在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点,被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器:管束式换热器由多根平行布置的管子组成,通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程,常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器:螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面,通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道,通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动,实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点,广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器:空气冷却器以空气作为冷却介质,通过与被冷却物质接触,将被冷却物质的热量传递给空气,使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统,如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器:管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质,实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中,如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之,换热器可以根据不同的换热原理和应用场景,分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用,提高了能源利用效率,降低了设备运行成本,促进了工业生产的发展。
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。
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板式与壳管式换热器比较说明
换热器是空调设备用来实现冷热流体之间热量交换的部件,是空调设备必不可少的组成部分,也是决定设备换热效率、节能效果的重要因素之一。
目前空调设备常用的换热器主要有两大类:一类是壳管式换热器,另一类是板式换热器,下面将针对两种换热器的特点予以比较说明,并提出选型的参考意见,供客户参考。
1.板式换热器
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,冷热流体分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中流过,通过板片进行换热。
2.壳管式换热器
壳管式换热器是在个圆筒形壳体内设置许多平行管子(也称管束),让冷热流体分别从管内空间(称为管程)和管外空间(称为壳
程)流过进行热量交换。
壳管式换热器是目前应用最广泛的一种,在所有换热设备中占主导地位。
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3.两种换热器比较
壳管式换热器长期使用换热效率优于板式换热器
板式换热器刚投入使用时换热效率略优于壳管式换热器,但由于板式换热器流体通过的毛细通道既多且狭窄,流体中的水垢或脏物附着在板换的内壁上,就会造成板换传热部位的结垢和腐蚀,导致主机换热效率降低,制冷输出力大幅衰减,单位制冷量能耗上升,运行成本增加。
必须定期对板换进行清洗,且板换使用时间越长,清洗周期越短。
板换清洗不可能做到绝对干净,久而久之,板式换热器的换热效率随使用时间的增加而降低,影响空调的使用效果。
壳管式换热器管束通过管板固定,各管之间的间隙较大,不会出现堵塞的现象,因此,长期使用不会降低换热器的换热效率。
壳管式换热器使用安全性优于板式换热器
板式换热器由于流道狭窄,流体在进入流道时容易出现分流不均,非常容易出现因流量少而导致流体结冰,堵塞冻坏板换的现象,板换一旦冻坏,则无法维修必须更换,增加主机维护成本。
壳管式换热器流体通道间隙大,流量均匀,避免了上述“冰堵”现象的发生,能够稳定、安全的运行。
壳管式换热器维护成本低于板式换热器
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壳管式换热器是一种基本免维修的产品,当换热器发生泄漏时可以采用堵管的方法在短时间内恢复工作性能,维护工作量少,无须
更换备品备件,无大修工作量、无自动过滤器与升压泵及其阀门的维护检修工作量。
板式换热器维护需将整机拆开用喷水枪和刷子清洗板片和垫片,检查板片和垫片,板片几百片,数量极多,工作量极大。
当水质差含有悬浮的固体颗粒、泥沙、杂草和水草等时,由于板的间隙很窄,容易发生堵塞,另外循环水中的水生物对板式热交换器的危害更大,极易导致堵塞,引起换热系统安全隐患,因此板式换热器运行维护工作量大,橡胶密封圈是板式换热器的主要部件,使用几年后会老化损坏,数量极多,又是易损件,也需要大量的维护工作量,除此之外,还有配套的自动过滤器、升压泵、阀门及其电气控制装置的运行、维护、检修的工作量。
4.换热器选型建议
综上所述,针对主机水侧换热器选型,从换热效率、使用稳定性、维护成本等多方面考虑,我们推荐采用壳管式换热器。