壳盘管换热器PK壳管换热器
(完整版)管壳式换热器简介及其分类
管壳式换热器简介及分类概述换热器是在具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。
在工业生产中，换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要。
换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。
在华工厂中，换热器的投资约占总投资的10%-20%；在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。
目前，在换热器中，应用最多的是管壳式换热器，他是工业过程热量传递中应用最为广泛的一种换热器。
虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比，但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大，制造成本低，清洗方便，处理量大，工作可靠，长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验，建立了一整套程序，人么可以容易的查找到其他可靠设计及制造标准，而且方便的使用众多材料制造，设计成各种尺寸及形式，管壳式换热器往往成为人们的首选。
近年来，由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素，传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展，设计人员已经开发出了多种新型换热器，以满足各行各业的需求。
如为了适应加氢装置的高温高压工艺条件，螺纹锁紧环换热器、Ω密封环换热器、金属垫圈式换热器技术获得了快速发展，并在乙烯裂解、合成氨、聚合和天然气工业中大量应用，可达到承压35Mpa、承温700℃的工艺要求；为了回收石化、原子能、航天、化肥等领域使用燃气、合成气、烟气等所产生的大量余热，产生了各种结构和用途的废热锅炉，为了解决换热器日益大型化所带来的换热器尺度增大，震动破坏等问题，纵流壳程换热器得到飞速的发展和应用；纵流壳程换热器不仅提高了传热效果，也有效的克服了由于管束震动引起的换热器破坏现象。
另外，各种新结构的换热器、高效重沸器、高效冷凝器、双壳程换热器等也大量涌现。
换热器–类型,图表,工作,应用,优势
换热器–类型，图表，工作，应用，优势换热器介绍热交换器是一种在不同温度的两种流体之间传递热能的装置。
在大多数热工程应用中，两种流体都处于运动状态，并且热传递的主要方式是对流。
例如汽车散热器，冰箱中的冷凝器盘管，空调，太阳能热水器，化学工业，家用锅炉，热力发动机中的油冷却器，巴氏杀菌厂中的牛奶冷却器。
换热器分类：1.按结构分类：•管状热交换器。
•板式换热器。
•加长型表面热交换器。
•蓄热式热交换器。
2.按转移过程分类：•间接接触式热交换器。
•直接接触式热交换器。
3.按流量安排分类：•平行流交换器。
•逆流热交换器。
•错流热交换器。
4.按通行证安排分类：•单程安排。
•多遍安排。
5.根据表面密实度分类：•气转液•紧凑型（β≥700 m2 / m3）•非紧凑型（β≤700 m2 / m3）•液体到液体和相变•紧凑型（β≥400 m2 / m3）•非紧凑型（β≤400 m2 / m3）6.根据多种流体分类：•两种液体。
•三种液体。
•N流体。
7.根据流体的相位进行分类。
•气液。
•液液。
•煤气。
换热器材料：1.铝2.不锈钢3.铜管道换热器中的管道：发夹式热交换器（通常也称为“双管”）的特征在于其结构形式赋予热交换器以U形的外观。
在传统意义上，术语“双管”是指由管道内的管道组成的热交换器，通常为不弯曲的直腿结构。
但是，由于需要可移动的束结构，并且能够处理不同的热膨胀，同时又避免使用膨胀接头（通常是交换器的薄弱点），因此当前的U形配置已成为行业标准。
工作原理：最简单的形式的双管换热器只是另一根较大的管子中的一根管子。
一种流体流经内管，另一种流体流经两管之间的环空。
内管的壁是传热表面。
如左图所示，管道通常会多次翻倍，以使整体单元更紧凑。
术语“发夹式热交换器”也用于图中配置的热交换器。
发夹式热交换器可能在管道内部只有一个，也可能有多个内部管道，但始终具有加倍的返回功能。
一些热交换器广告了发夹式或双管式热交换器中翅片管的可用性。
常见换热器的种类及特点
常见换热器的种类及特点换热器是将热量从一个物质传递到另一个物质的设备，常见的换热器种类包括壳管式换热器、板式换热器、螺旋板式换热器、换热管束和换热器组件等。
每种换热器都有其独特的特点和适用场景。
1. 壳管式换热器壳管式换热器是最常见的一种换热器，由一个外壳和多个内置管子组成。
热传导通过管壁实现，热量从热源通过管内流体流向冷却介质。
壳管式换热器具有结构简单、适用性广、换热效率高的特点。
常见的壳管式换热器有固定式和浮动式两种，固定式适用于高温高压场合，浮动式适用于温差较大的情况。
2. 板式换热器板式换热器由多个金属板组成，热传导通过板之间的薄层流体实现。
板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
板式换热器适用于低温低压场合，如冷却水、空调系统等。
3. 螺旋板式换热器螺旋板式换热器是将螺旋板组装在两个端盖上形成的，通过螺旋板的旋转实现热传导。
螺旋板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗方便等特点。
螺旋板式换热器适用于高温高压场合。
4. 换热管束换热管束是将多根直径较小的管子束缚在一起，通过管壁实现热传导。
换热管束具有结构紧凑、传热效率高、适用性广的特点。
换热管束适用于高温高压场合。
5. 换热器组件换热器组件是由多个换热器组成的系统，可以根据不同的需求组合和调整。
换热器组件具有灵活性高、适应性强的特点。
换热器组件适用于需要灵活配置和调整的场合。
以上是常见的换热器种类及其特点。
根据不同的工作条件和需求，选择适合的换热器可以提高换热效率，降低能耗，实现更加有效的热量传递。
常见传热装置构型
常见传热装置构型有以下几种：
1.管式换热器：由一系列的管道组成，管内流体与管外流体通过管
壁进行热交换。
2.板式换热器：由一组平行的金属板组成，流体在板间流动，通过
板片进行热交换。
3.螺旋板式换热器：由两个相互嵌套的螺旋板组成，流体在螺旋板
之间流动，通过板壁进行热交换。
4.热管换热器：由一系列的热管组成，热管内的工质在蒸发端吸收
热量后汽化，在冷凝端释放热量后凝结，通过工质的相变进行热交换。
5.壳管式换热器：由一个圆柱形的外壳和内部的管束组成，管内流
体与壳侧流体通过管壁进行热交换。
6.空气冷却器：通过空气与流体进行热交换，通常用于冷却流体。
7.冷却塔：通过水与空气进行热交换，通常用于冷却水。
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。
管壳换热器要求
管壳换热器是一种常见的换热设备，它由一对平行管子和壳体组成，管子内部流过流体，壳体外部流过冷却剂或加热剂。
这种设备在化工、石油、制药、能源、食品等行业中的应用十分广泛。
要求管壳换热器的制造过程需要严格遵循一定的规范和标准，以确保设备的稳定性和可靠性。
具体来说，要求如下：1. 材质要求：管壳换热器通常采用碳钢、不锈钢、钛合金、铝合金等材料制成。
在制造过程中，必须确保所选材料符合相关标准，并经过严格的质量控制，确保材料的质量稳定可靠。
2. 加工精度要求：管壳换热器的加工精度要求较高，包括管子与壳体的平行度、垂直度、同心度等。
这些精度要求直接影响设备的性能和使用寿命，因此必须严格控制加工过程中的误差，确保设备的精度符合规范要求。
3. 焊接要求：管壳换热器通常采用焊接工艺进行连接，因此焊接质量对设备的质量和可靠性至关重要。
在制造过程中，必须采用合格的焊接材料和工艺，并进行严格的焊接质量检查，确保焊接质量符合规范要求。
4. 防腐要求：管壳换热器通常处于腐蚀性介质的包围中，因此防腐性能是设备的重要指标之一。
在制造过程中，必须采取有效的防腐措施，如表面处理、涂层等，以延长设备的使用寿命。
5. 清洗和干燥要求：在制造完成后，必须对设备进行彻底的清洗和干燥，以确保设备内部无杂质和水分，避免影响设备的性能和使用寿命。
6. 标识和记录要求：在制造过程中，必须对每个部件进行标识和记录，以确保设备的可追溯性和质量稳定性。
同时，必须建立完善的档案管理制度，保存相关记录和文件，以便日后检查和维修。
综上所述，管壳换热器的制造过程需要严格遵循上述要求，以确保设备的稳定性和可靠性。
同时，在使用过程中，也需要定期检查和维护设备，及时发现和处理潜在的问题，以确保设备的正常运行和使用寿命。
总之，管壳换热器作为一种常见的换热设备，在化工、石油、制药、能源、食品等行业中的应用十分广泛。
为了保证设备的稳定性和可靠性，我们需要严格遵守上述要求进行制造和维护，从而保证设备的安全和高效运行。
壳管换热器相关知识
壳管换热器相关知识一、换热器分类：管壳式换热器根据结构特点可分为下列两类。
1)刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。
它的优点是结构简单紧凑、造价便宜和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。
2)具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。
该结构形式又可分成：① 浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。
他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。
但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。
② U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，可以自由伸缩。
这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过管内的流体是清洁的。
这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。
③ 填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封，以保证管子的自由伸缩，当换热器内的管子数目很少时，才采用这种结构，但管距比一般换热器要大，结构复杂。
另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构，在浮动处采用整体填料函密封，结构较简单，但此种结构不易用在直径大、压力高的情况。
填料函式换热器现在很少采用。
二、换热器的设计条件（工艺参数）：① 管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供）②管、壳程的操作温度（进口/出口）③金属壁温（工艺计算得出（用户提供））④物料名称及特性⑤腐蚀裕量⑥程数⑦换热面积⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）⑨折流板或支撑板数量⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）注：操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性程度。
因为介质的毒性程度关系到设备的无损监测、热处理、锻件的级别。
对于上类设备，还关系到设备的划分a. GB150 10.8.2.1(f)图样注明盛装毒性极度危害或高度危害介质的容器100%RT.b. 10.4.1.3 图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器，应进行焊后热处理（奥氏体不锈钢的焊接接头可不进行热处理）c.锻件. 使用介质的毒性为极度或高度危害性的锻件应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。
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。
换热器原理与设计
换热器原理与设计
换热器是一种机械设备，它的主要作用是在不同流体之间传递热能，从而从一个流体系统中转移热量到另一个流体系统中。
换热器分为直接换热器和间接换热器，其原理主要是外壳换热器，波纹管换热器，盘管换热器和桥壳换热器等。
外壳换热器分为管状换热器和壳状换热器。
它们通常使用曲线管形式，由放置在外部壳体内部的内管，围绕其外表面运动流体，然后与外管的外表面冷却流体热量。
波纹管换热器主要由内管、定子、波纹管等组成。
定子和波纹管与内管圆柱体内壁紧密地结合在一起，外管和内管之间形成空气层，从而形成热隔离结构。
翅片的弯曲和相互结合使流体在接触的表面上有更大的传热效果。
盘管换热器是由管状容器、盘管、流体分配器等组成。
界面上的接触面积大，配有叶片，用于促进流体混合，以改善传热效率，热阻参数小，容量很大，传热量可以满足较高的工况要求。
桥壳换热器由内壳，节流器，外壳，内外壳组成。
内壳和外壳之间有一个空气层填充，节流器将内壳和外壳连接，形成内外流体两侧的热交换界面，实现内外流体的热量传递。
壳管式换热器
壳管式换热器壳管式换热器产品简介壳管式（或管壳式）换热器是应用泛的传统的换热器。
其最基本的构造是在圆形的壳体内加很多热交换用的小管，当加热的热媒为蒸汽时称为壳管汽一水换热器；加热的热媒为高温水时称为壳管水一水换热器，水一水换热器由于热交换小管内外都是水，由于小管两侧水流速接近，圆形外壳直径不能太大，当加热面积要求较大时，常几段连起来，故又称分段式水一水换热器。
它们的实在构造见后。
该类换热器常用于热水供暖系统，低温水空调系统及某些连续性用热水的生产工艺用水。
作为生活热水供应，则需配备贮水罐。
[1]壳管式换热器工艺条件的选择壳管式换热器温度冷却水的出口温度不宜高于60℃，以免结垢严重。
高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5℃。
当在两工艺流体之间进行换热，低温端的温差不应小于20℃。
当在采纳多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却剂的出口温度不应高于工艺物流的出口温度。
在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的人口温度应高于工艺流体中易结冻组分的冰点，一般高于5℃。
换热器的设计温度应高于使用温度，一般高15℃。
壳管式换热器压力降加添工艺物流流体的流速，可加添对流换热系数，从而提高总传热系数，使换热器的结构紧凑，但加添流速将加添换热器的压力降，从而使得换热器的磨蚀和振动破坏加剧等。
同时，压力降加添使得换热器在运行过程的动力消耗增大，因此，允许的压力降范围一般限制如表所示。
工艺物流的压力（MPa）允许压力降（MPa）真空0．1～0．70.170．010．004～0．034≥0．034壳管式换热器流体空间的选择要使换热器正常而有效地操作，就必须慎重地选择流动空间。
（1）温度。
高温流体一般走管程，由于高温会降低料子的许用应力，所以高温流体走管程可节省保温层并削减壳体厚度，有时为了便于高温流体的散热，也可使高温流体走壳程，但为了保证操作人员的安全，需设置保温层。
（2）压力。
较高压力的流体走管程，可削减壳体厚度。
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壳盘管换热器PK壳管换热器,换热效率谁更厉害
大家看到‘换热器’这三个字，大家的第一反应是什么呢？肯定有很多人想到是下面图1型号壳管式换热器，那壳盘管式换热器是什么东西?小伙伴们直接懵了,接下来小编就要为大家讲述下壳盘管式换热器,如图2壳盘管式换热器,两者在外表有明显区别的。
图1壳管式换热器
图2壳盘管式换热器
我们就拿市场上杭州沈氏换热器的两款主流产品换热器产品来比较，沈氏130K W壳管和钢塑壳盘管。
沈氏壳管换热器一般用于冷热水机组、模块机等机组的蒸发器和冷凝器；采用7m m传热管升级、螺旋折流板优化、并组合使用多项沈氏专利
分配器，换热效率高；沈氏壳管严格按照G B150，151标准设计和制造、氟侧封头采用激光焊，承压高，无传统密封垫的泄漏风险、换热管为整
体成型，无拼接，无焊点与水接触、抗冻性能强、可靠性强；氟侧封头
专利优化设计，节约材料成本、小传热管用小壳体，紧凑度高，用料省
体积小。
沈氏钢塑壳盘管式换热器是由内螺纹管弯制成Ω形与带折流板的壳体组成的一种换热器；结合了壳管式换热器和板式换热器的特点；壳体是由塑料内胆（P A6）、发泡保温层和钢制外壳组成。
内管布置方式具有原创性技术发明专利。
图3壳盘管式换热器构造
壳盘管式换热器有自己特色，一方面由于采用内芯Ω结构，具有良好收缩弹性，能有效抗冻，另外还能加强流体的扰流，能有效加强换热；另一方面由钢制外壳与工程塑料内胆之间填充发泡材料，减少了换热器的漏热，用户无需额外对外壳表面进行保温。
图4壳管式换热器参数
图5壳盘管技术参数
从两者内部结构来看，壳盘管式换热器内部构造更复杂，在内芯材质相同情况下,从各自技术参数比较,双方都能用作蒸发器和冷凝器,壳盘管式换热器做冷凝器单位面积换热量会比壳管式换热器高些，但壳盘管式换热器做蒸发器单位面积换热量会比壳管式换热器差些.
所以比较两者谁的换热效率高就要看是双方是做蒸发器还是冷凝器。