热交换器是一个通用术语,用于描述各种类型的设备,它们通过一个壁面将热量从一个流体传递到另一个流体。管壳式换热器是热交换器的一种类型,而板式换热器则是另一种。以下是它们之间的一些主要异同点: 一、热交换器和管壳式换热器相同点: 1.传热原理:无论是管壳式还是板式换热器,它
是一个通用术语,用于描述各种类型的设备,它们通过一个壁面将热量从一个流体传递到另一个流体,有板式换热器、管式换热器两种不同的换热设备。管壳式换热器是热交换器的一种类型,以下是它们之间的异同点:
一、热交换器和管壳式换热器相同点
1.传热原理:无论是管壳式换热器还是其他类型的热交换器,都是通过改变流体的流动路径来实现热量的传递。具体来说,都是利用两种流体之间的温差,通过传热面进行热量的交换,使热量从高温流体传递到低温流体,从而达到加热或冷却的目的。
2.材质选择:都可以根据具体需求选择不同材质的材料,以适应不同的工业环境。例如,对于有耐腐蚀要求的场合,可以选择不锈钢、钛合金等耐腐蚀材料来制造换热器的部件。
二、热交换器和管壳式换热器不同点
1.结构形式:
热交换器:种类繁多,结构各异。如板式换热器采用多层薄板设计,板片之间形成狭窄的通道,流体在板间流动进行传热;螺旋式换热器则通过螺旋形的流道设计,使流体在流动过程中不断改变方向,从而增大换热面积。
管壳式换热器:由一个外壳和内部的管束组成,主要部件包括管束、外壳体、管板、接管箱等。一种流体在管内流动,另一种流体在管外壳侧流动,通过管壁进行热交换。
2.传热效率:
热交换器:以板式换热器为例,其传热系数通常在30008000奥/(尘?·碍),是管壳式换热器的35倍。这主要得益于板片导热系数高、湍流强化传热以及对向流换热等因素。
管壳式换热器:管壁热阻和壳程死区会减弱传热效果,综合传热系数相对较低,一般为60008000奥/尘?·℃。
3.压力损失:
热交换器:板式换热器的压力损失一般为3060办笔补,大于管壳式换热器。这是因为板片褶皱增大了流体湍动力损失,对流掉头时180°急转弯的局部阻力大,且进出口管路直径小,摩擦阻力大。
管壳式换热器:管程阻力一般只有1030办笔补,壳程阻力更小,整体压损较低。
4.抗压能力:
热交换器:如板式换热器依靠螺栓压紧,抗压能力较弱,一般低于3惭笔补。
管壳式换热器:采用圆筒形壳体,抗压强度高,最高工作压力可达30惭笔补,在高压环境下更具优势。
5.适用工况:
热交换器:板式换热器等类型的热交换器通常更适用于一些相对清洁的流体,以及对空间有一定限制的场景。例如,在制冷、空调等小流量、高传热效率的场合应用广泛。
管壳式换热器:更适合处理高流量和高温高压的情况,其结构较为坚固,能够适应较为恶劣的工业环境,具有一定的耐腐蚀性,更能胜任一些工况较为苛刻的场合,例如含有颗粒物质或腐蚀性较强的介质。广泛应用于化工、石油、制药等行业的大流量、高温高压传热场景。
6.清洗维护:
热交换器:板式换热器的清洗较为方便,框架板式换热器只要松开压力螺栓,就可以松开板式换热器管束,拆下板式换热器进行机械清洗。
管壳式换热器:清洗相对复杂,尤其是管内清洗,如鲍形管式换热器管内清洗因管子成鲍形而较困难,除管束外围的换热管外,其他换热管更换也较为困难。不过,管壳式换热器维护成本低,操作简单,清洗周期长。
7.换热面积:
热交换器:板式换热器的换热面积主要通过板片的数量和形状来实现,优化板片的数量和形状是增大换热面积的关键。
管壳式换热器:换热面积主要通过管子的数量和长度来实现,增加管子的数量或长度可以有效增大换热面积,提高热交换效率。