椭圆管与扁管管板式换热器换热性能的分析比较

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椭圆管换热器介绍

d1 D
d2
D
空气不会逃逸，扰流少椭圆管
空气出现逃逸，扰流多圆管
6
二、椭圆管换热器技术介绍
3、技术特点-低风阻
风阻 700 (Pa)
600
500
6列，翅片间距2.0mm，湿工况
椭圆管换热器 9.52圆管换热器
减少50％
400
300
200
100
0
风速
2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 6 (m/s)
圆管 9
二、椭圆管换热器技术介绍
3、技术特点-高性能
气流
图1 圆管速度云图（v=3m/s）
图2圆管温度云图（v=3m/s）
图4 椭圆管温度云图（v=3m/s）
10
二、椭圆管换热器技术介绍
3、技术特点-高性能
80
6列，翅片间距2.0mm，湿工况
传热系数（w/m2k）
椭圆管（12.55-8） 30.00 26.00 10.00
椭圆管（16.3-9.4） 31.75 27.50 12.70
圆管（Φ9.52）圆管（Φ12.7）
25.40 22.00 9.52 31.75 27.50 12.70
0.32 0.32 0.35 0.30 0.35
2
二、椭圆管换热器技术介绍
249
电机效率(ηm)
90%
90%
风机效率(ηf)
54%
54%
空气输送动力(kw) 6.744
14.232
电费单价(元/度)
0.8
0.8
每小时费用(元) 5.40
11.39
年使用小时数
3000
3000
年使用费用(元) 16187

新型管翅式换热器的CFD分析及实验验证

ｍ，ｍ管间距为２．ｍ，５ｍ翅片厚００ｍ，４．５ｍ单排如图１１所示、双排如图２所示。椭圆扁管管翅式换热器的翅片
宽为２ｍ管间距为１ｍ，２ｍ，７ｍ翅片厚０１５ｍｍ，．２片距１ｍ，圆扁管截面图如图３４所示。．ｍ椭４，
ＣＦＡｎｌｓｓａｄＥｘｅｍｅｔｌＶｅｆｃｔｏｎＮｅｔｐｉ — ｕｅＨｅｔＥｘｈｎｅＤａｙｉｎｐｒｎａｒｉａｉｎｏｗ－ｙｅＦｎ— ｂａｃａｇｒｉｉｔ
ＬＩＸｉｏａＺＨＯＮＧＵａ－ｆｎｇ，Ｙｕ
摘要：对一种椭圆扁管管翅式换热器与一种圆管管翅式换热器的换热性能进行ＣＤ数值分析，Ｆ分析表明，在相同风速下，椭圆扁管管翅式换热器具有更高的性能与成本优势，实验也证实了这一结论。
关键词：空调器；热器；Ｆ换ＣＤ
中图分类号：Ｆ０．Ｔ７１２文献标识码：Ａ
热及流动特性进行研究，由于椭圆管制造困难及承压能力较低，工程上并没有得到发展。近年来，圆但在椭
管、波纹管及其它低阻力管形在换热器中的应用越来越广泛嘲但在家用空调器行业中还没有应用的例子，，最
近众多空调器生产企业正对椭圆扁管管翅式换热器进行研究，以寻找更高性能和低成本的换热器方案［６１。通过对一种椭圆扁管管翅式换热器与一种圆管管翅式换热器的换热性能进行ＣＤ数值分析，Ｆ并经测试样机，结果证明了ＣＤ的数值分析结果。Ｆ

扁管管翅式换热器流动与传热性能的POD分析

摘要传统的数值模拟计算方法计算量大，计算时间长，对计算机的配置要求高，很难满足现代工业发展需求。

特征正交分解(POD)低阶模型是一种高效数值方法，可以大大缩短计算时间。

本文采用适体坐标与最佳正交分解(POD)相结合的方法对选取的扁管管翅式换热器进行降维计算，在保证计算精度的前提下提高计算速度，以达到提高复杂结构换热器数值设计效率的目的，满足更多领域的工程实际需求。

本文以扁管管翅式换热器为例，构建了POD低阶模型，并将其计算结果与FVM计算结果进行了对比。

具体研究内容如下：(1)在采用FVM方法对扁管管翅式换热器传热单元的模拟计算中，改变的参数为：翅片间距、横向管间距和空气侧雷诺数。

并且分别对等壁温边界条件和等热流边界条件下的单参数变量、双参数变量和三参数变量三种工况进行计算，根据模拟计算结果分析温度场和速度场的分布特征。

(2)由FVM的计算结果得到POD插值法所需的各个样本，样本包含的模拟工况分别有等壁温边界条件下的单参数变量、双参数变量和三参数变量以及等热流边界条件下的单参数变量、双参数变量和三参数变量，共6组样本。

对于样本参数工况采用snapshot(快照)方法进行最佳正交分解计算以得到相应的基函数；对于非样本单参数变量工况，采用线性插值法、牛顿插值法和拉格朗日插值法求解谱系数，将基函数和相应的谱系数线性叠加得到重构场；对于非样本双参数变量和三参数变量工况，均采用线性插值法计算谱系数，并得到重构场。

(3)将POD方法计算得到的温度场和速度场分别与相同条件下的FVM计算结果进行对比，并分析POD插值方法的精度和速度。

计算结果表明，采用POD插值法计算多变量问题时，随着变量个数的增加，与FVM 的相对偏差越大，其中各参数变量工况下重构速度场在等壁温条件三变量下的误差为1.91%；重构温度场在等壁温条件三变量下的误差为0.563%。

等热流边界条件的计算精度均高于等壁温边界条件的计算精度。

单参数变化时，采用POD方法在保证计算精度的前提下，将传统FVM数值计算速度提高了3093.4倍。

板换与盘管性能比较

_____板式换热器与浮动盘管换热器的比较就贵单位换热设备维修或更换事宜,将板式换热器与浮动盘管换热器使用利弊情况等反映给各位领导，供您参考。

一、性能比较1、板式换热器体积较小，结构紧凑，换热效率较好。

但是密封垫片容易老化，密封面积很大，泄露的可能性较大，密封垫片属于专用垫片，价格较高，不能自动清理水垢。

用于洗澡水用换热器时，每年必须将设备解体一次，专门清理结垢，费时费力，每次除垢后，都必须更换密封垫片。

2、水平浮动盘管换热器需要的密封面积很小，密封可靠性高。

传热材料为传热系数很高的紫铜管,换热管形状为螺旋形，采用悬臂式安装，工作时铜管产生高频振动,破坏铜管表面的层流层,大大降低了传热阻力,提高传热系数，增加了传热能力。

产品寿命长,安装调试完成后，基本无需维修。

同时由于盘管为悬臂自由端，胀缩自如，产生高频浮动，使得碱性附着物自动离开管壁，无须拆机，自动脱垢。

另外操作简便易行，基本为傻瓜型。

二、设备的实用性与经济情况_____1、板式换热器比较适用于水/水换热。

在汽水换热时，蒸汽进口部位温度较高，此处密封胶垫很容易老化损坏，一般不超过两个采暖期，此处就会发生泄露，需要维修，维修时，所有垫片都已失去弹性，需要全部更换。

另外，胶垫使用胶粘贴在板片上，目前这种胶中含有一种氯离子，在高温时，对不锈钢的腐蚀性极强，一般在2~3个采暖周期后，板片上粘贴胶垫的部位已经开始锈蚀腐烂，板片一烂，便可发生泄露，又须立即更换新的板片。

综上所述，板式换热器一般从第二年开始支付维修费用，以后每年会以20~50%递增维修费用。

这样一台设备实际使用寿命不超过6年，就会完全报废。

板式换热器流道比较狭窄容易结垢，影响换热效率，结垢到一定量时，必须维修清垢。

2、浮动盘管换热器根据其结构特点，比较适用于汽/水换热，他的换热管为紫铜管，焊接在热媒管上，固定和密封稳定可靠，使用寿命长，根据换热管的特点能够自动脱垢，还能不打开换热器进行人工除垢，这样每年维修费用为零。

板式热交换器与管式热交换器的比较分析

板式热交换器与管式热交换器的比较分析雒亚洲杨军飞周春田(包头轻工职业技术学院乳品工程系,内蒙古包头014045)摘要：在乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器和管式热交换器。

为此本文对两种典型的杀菌设备进行比较分析,并从设备的结构、应用的场合等几方面阐述了二者的特点。

关键词：板式热交换器,管式热交换器,杀菌设备中图分类号：TS252·3文献标识码:A文章编号:1002-0306(2008)07-0205-02在各种乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器随着超高温灭菌乳的飞速发展,另一种杀菌设备管式热交换器也普遍使用,本文对用于乳制品生产两种典型的杀菌设备,即板式热交换器和管式热交换器进行了分析比较。

1热交换器的结构1·1板式热交换器的结构板式热交换器[1]由一组波纹不锈钢金属板组成称为传热板,传热板角上有孔,供传热的两种流体通过。

传热板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。

传热板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并引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传热板片的数量和尺寸。

波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。

传热板和活动压紧板悬挂在上导杆上并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。

1·2管式热交换器的结构管式热交换器也是由不锈钢制成的[2],属于列管式换热器,即在一根直径较大的粗管里装有若干根小细管,这些细管固定在两端的管板上。

该设备大多采用多套管形式,由一根壳管内套多根平行小管而成复合管,再将多段复合管连接起来。

每一段称为一程,各程的内管用U 形管相连接,而外管则用支管相连接。

制品在内管流动,加热介质在外管逆向流动,通过内管壁进行热交换。

每根壳管中的管子数量和直径可以变化,以满足制品性质和对热量的要求。

电站空冷岛圆管与扁管散热器性能对比

电站空冷岛圆管与扁管散热器性能对比电站空冷岛圆管与扁管散热器性能对比随着工业化进程不断加快，电力需求呈现出快速增长的趋势。

为了满足人们对电能的需求，各种电站纷纷建设。

而电站的运行离不开散热器这个重要的组成部分，其作用是将电站产生的废热散发到空气中，以保持发电设备正常运行。

目前，电站中常用的是空冷岛圆管和扁管两种散热器。

本文将对其性能进行对比分析，探讨其优缺点。

首先，我们来了解一下空冷岛圆管散热器。

空冷岛圆管散热器采用圆形散热管道作为散热元件，通过内部流体循环来实现热量传输。

这种散热器具有结构简单、制造工艺成熟、维修方便等优点。

其热量换热效率高，能够满足较大功率发电设备的散热需求。

然而，由于散热管道为圆形，空冷岛圆管散热器在流体流动过程中存在一定的阻力，导致能耗相对较高。

此外，散热管道在使用过程中容易产生腐蚀、结垢等问题，影响了散热器的散热效果。

相比之下，扁管散热器在结构上与空冷岛圆管散热器有较大区别。

扁管散热器采用扁平形散热管道，通过多管并联的方式实现热量传输。

这种散热器具有换热面积大、耗能低的特点，能更好地适应大功率电站的散热需求。

同时，扁管散热器的结构使得其更容易清洗、维修，具有较好的可靠性。

然而，相对于空冷岛圆管散热器，扁管散热器的制造成本较高，需要较高的工艺水平和复杂的加工设备。

据统计数据显示，空冷岛圆管散热器在电站中的应用更为广泛。

这主要是因为空冷岛圆管散热器具有制造工艺成熟、维修方便等优点，能够满足一般电站的散热需求。

同时，相对于扁管散热器，空冷岛圆管散热器具有较低的制造成本，更适合于大规模应用。

然而，在一些对散热效率有较高要求的电站中，扁管散热器的应用仍逐渐增加，以满足不同电站的需求。

随着科技的发展和工艺水平的提高，相信扁管散热器在电站中的应用将得到进一步扩展。

综上所述，空冷岛圆管散热器和扁管散热器都具有各自的优势和特点。

空冷岛圆管散热器在制造工艺、维修方便等方面具有较大优势，适合一般电站的散热需求；而扁管散热器则在换热效率、可靠性等方面具有较大优势，适合对散热效果有较高要求的电站。

热管换热器及性能比较

热管换热器及性能比较热管换热器的性能比较发布时间：2011-3-25随着我国经济实力的增长和人民物质文化生活水平的不断提高；高层建筑的迅速发展，高气密化、高隔热化影响到人们的工作和生活环境，人们对室内空气品质的要求也越来越高，都渴望拥有一个健康、舒适的室内环境，特别是经历了SARS的袭击，人们越来越注重室内空气品质，对引进室外新风换气提出了更高的要求，但是换气必然会带来能量的损失，引入新风需要消耗更多的能量，因此需要考虑一种有效的节能方法，通过热回收装置使新风和排风进行热交换。

热交换器是空气调节和余热回收的关键装置。

一、各类热交换器的性能与利用分析目前的热交换器有显热和全热回收两种形式。

不同形式的性能、效率和利用方式，设备费的高低、维热回收方式效率设备费维护保养辅助设备占用空间交叉污染自身耗能接管灵活抗冻能力使用寿命转轮换热器高高中无大有有差差中热管换热器较高中易无中无无中好优板式显热换热器低低中无大有无差中良板翅式全热换热器较高中中无大有无差中中中间热媒式低低中有中无多好中良下面介绍几种常用的热交换器。

1. 转轮式全热换热器转轮式换热器的表面为蜂窝状，涂上一层吸附材料作干燥剂。

将转轮置于风道之间,使其分成两部分。

来自空调房间的排风从一侧排出，室外空气以相反的方向从另一侧进入。

为加大换热面积，轮子缓慢旋转(10~12转/分)。

轮子的一半从较热空气中吸收存储热量，旋转到另一侧时，释放热量,使热量发生转移。

附着表面的干燥剂将来自高湿度的空气流里的湿气冷凝后，通过干燥剂吸收，旋转到另一侧时，将湿气释放到低湿度的气流里，这个过程将潜热转移。

换热器旋转体的两侧设有隔板，使新风与排风逆向流动。

转轮芯片用特殊的纸或铝箔制成，其表面涂上吸湿性涂层，形成热、湿交换的载体，它以10-12r/min的速度旋转，先把排风中的冷热量收集在蓄热体(转轮芯)里，然后传递给新风，空气以2.5-3.5m/s的流速通过蓄热体，靠新风与排风的温差和蒸汽分压差来进行热湿交换。

050椭圆翅片管和扁管翅片管研究现状

椭圆翅片管和扁管翅片管研究现状
河南工业职业技术学院翅片管因其空气侧流阻小，换热效率高等优点，受到国内外学者的青睐，目前在制冷、空调、化工、制造等行业有着广泛的应用。本文首先重点介绍了近几年来国内外学者对椭圆翅片管和扁管翅片管在材料、结构、性能等方面研究的现状。然后归纳总结了这两种翅片管各自的优缺点，同时从翅片效率最基本的原理出发对这两种翅片管的效率计算进行了分析。最后提出了研究过程中存在的一些问题，希望对后续的研究提供有价值的参考。关键词：椭圆翅片管；扁管翅片管；翅片效率；节能 0 引言随着科学技术和工业的发展，换热设备趋于紧凑、轻巧、高效并小型化，但是一般换热器不能满足上述要求，这就促使人们去研究高效换热器。因此管翅式换热器作为一种高效换热器受到学者们的青睐。目前管翅式换热器在制冷、空调等工业领域已经有着广泛的应用，核心元件是换热器内部的管束，为提高传热性能在基管表面加翅片是强化传热的一个非常有效的途径，并且与光管相比，翅片管有结构紧凑，选材灵活合理（基管和翅片的选材可以不同），传热效率高等优点。 [1] 翅片管的种类很多。根据翅片安装位置的不同，翅片管有内翅片管和外翅片管两种, 其中以外翅片管应用较为普遍。根据翅片排列方式的不同，翅片管有纵向翅片管和横向翅片管两种。根据基管形状的不同，翅片管有圆翅片管、椭圆翅片管和扁管翅片管等。目前市场上圆翅片管换热器占据着主导作用，但大量试验表明，相对于圆翅片管而言，椭圆管和扁管的管后回流区和迎风面积要小得多，有效地减小了空气侧的流动阻力、降低能耗；当管束数目相同时，椭圆管和扁管比圆管结构更紧凑，换热器的体积更小，降低成本。因此，椭圆管和扁管管翅式换热器的研究开发日益受到学者的重视。 1 椭圆翅片管和扁管翅片管研究现状 1.1 椭圆翅片管研究现状 [2] 刘宝兴等对十种椭圆矩形翅片管束的放热和阻力性能进行试验研究。用线性回归分析和 F 水平显著性检验方法对实验数据进行分析，求得了椭圆矩形翅片管束的空气侧放热和阻力性能的关联式。确定了椭圆矩形翅片管束分别在最小容积和最小迎风面积标准下相应的最佳横向管间距和纵向管间距。分析实验数据得到管排数、横纵向管间距和摩擦系数之间相互 [3] 影响的规律。杨金宝等研究了不同椭圆长短轴之比（a/b）的椭圆管翅片间距对放热的影响，并对带四个扰流孔的矩形翅片椭圆管在横掠气体中进行了放热研究。得出了可以作为工 [4] 程计算基础的简单公式。屠珊等用稳态恒壁温法对三个椭圆翅片管空冷器和一个圆形翅片管空冷器的传热和阻力特性进行了试验研究。通过对实验的研究分析得到了两种翅片管不同工况下的 Nu 和 Re 关联式。研究还表明：迎风面流速相等时, 椭圆翅片管比圆形翅片管空气侧换热系数约大 3~ 7 倍；换热系数相等时，椭圆翅片管比圆翅片管的压降低，并且椭圆翅 [5] 片管换热器需要较小的引风机能耗和换热面。陈亚平等对轧片式椭圆铝翅钢管换热器的传热及流动阻力特性进行了测试。阻力特性试验分别对 3 排和 4 排管试验件进行，试验数据表明：随着翅片管侧迎面风速的增加压力降逐渐增大，同时 4 排管试验件的压力降明显大于 3 排管的，因此管排数的增加减弱了翅片管的换热。试验结果表明：独特工艺制造的轧片式椭圆铝翅钢管具有良好的传热、阻力性能和足够的结构强度, 因此有广泛的应用前景。段芮等 [6] 对翅片间距不相等的翅片管散热器在管束叉排布置时的传热和阻力性能进行了实验研究。实验用钢管钢翅片椭圆管散热器，换热器内为两排管，用第二排的翅片间距大于第一排的布

板式换热和管壳式换热器相比优缺点

板式换热和管壳式换热器相比优缺点人们通过科学研究和生产实践，对板式换热器的特点有了深刻的了解，并总结出一系列优缺点。

这些优缺点，通常是和管壳式换热器加以比较的，归纳如下。

（一）优点1.传热系数高管壳式换热器的结构，从强度方面看是很好的，但从换热角度看不甚理想，因为流体在壳程中流动时存在着折流板—壳体、折流体—换热管、管束—壳体之间的旁路。

通过这些旁路的流体，没有充分参与换热。

而板式换热器，不存在旁路，而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。

所以板式换热器有较高的传热系数，一般认为是管壳式换热器的3~5倍。

完成同一换热任务，采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较；板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3～1/4。

2.对数平均温差大在管壳式换热器中，两种流体分别在壳程和管程内流动，总体上是错流的流动方式。

如果进一步地分析，壳程为混合流动，管程是多股流动，所以对数平均温差都应采用修正系数。

修正系数通常较小。

流体在板式换热器内的流动，总体上是并流或逆流的流动方式，其温差修正系数一般大于0.8，通常为0.95.3.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管壳式换热器的2~5倍，也不象管壳式换热器那样要预留抽出管束的检修场地（除非吊出安装位置进行检修），因此实现同样的换热任务时，板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5～1/10.4.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.5mm,管壳式板式换热器的换热管厚度为2.0～2.5mm；管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重得多。

在完成同样换热任务的情况下，板式换热器所需的换热面积比管壳式换热器的小，这就意味中板式换热器的重量轻，一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。

5.价格低60年代中期，弗兰克对用各种材料制造管壳式换热器和板式换热器的成本进行了比较，得到单位换热面积造价—换热面积（一台的）关系曲线。

从曲线所示可见，若以不锈钢为材料，板式换热器的价格低于管壳式换热器6.末端温差小管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流，还存在旁流。

板式换热器与管式换热器比较

板式换热器性能及报价一、概述：板式换热器占地面积少换热效率高、节省能源、维护简单的换热设备，其被广泛地应用于各个行业。

在能够使用的板式换热器的场合，板式换热器已成为了设计人员首选的换热设备。

二、结构及材质：1、结构板式换热器由一组波纹金属组成，板上有角孔，供传热的两种流体通过。

金属板片安装在固定板和活动压紧板所组成的框架内，并用夹紧螺栓夹紧，板片上装有密封垫片，将流体通道密封，并且引导流体交替地流至各自通道内。

2、板式材质常用材料如下：※不锈钢（AISI 304/316，SMO（18/12/6.5））※钛钛钯合金※合金Incoloy825※哈式合金Hastelloy3、密封垫材质※丁晴橡胶（NBR）（-20℃～135℃）※氟橡胶（FPM or VITON）（-50℃～250℃）※三元乙丙胶（EPDM）（-50℃～180℃）4、密封垫材质压紧板、导杆、夹紧螺柱材料：一般为碳钢，也可根据用户要求采用不锈钢。

接管、法兰材料：一般为碳钢，也可根据用户要求采用不锈钢。

三、特点：1、换热效率高：板式换热器的传热系数K值可高达3000～7000w/m2.℃，因此板式换热器只需要管壳换热器的1/2～1/4即可达到同样的换热面积。

2、利于低温资源的利用：由于二种介质几乎是全逆流流动，加上换热效率极高，板式换热器二种介质的最小温差可以达到1℃。

3、结构紧凑、拆洗方面：在同等工况条件下，板式换热器的所占空间仅为管壳式换热器的1/5，拆洗时只需松开夹紧螺栓，在原空间范围内即能拆装，不必预留很大的空间来检修。

4、阻力损失小、热损失小：在相同的传热系数的条件下，板式换热器的阻力损失可控制在壳管换热器的1/3的范围内。

板式换热器的结构紧凑和体积小，换热器的外表面也很小，因而热损失也很小，通常设备不需保温。

四、安装使用1、按照安装图给定的设备安装尺寸，制作基础平台，并布置地脚螺栓；2、移动、运送板式换热器时，避免剧烈碰撞和损坏板片；3、安装前检查并清理管路杂物，以防杂物进入板式换热器内堵塞流道；对应连接管路，并在靠近板式换热器的管路上安装温度计和压力表，便于检视换热器的运行情况；4、检查夹紧螺柱，如有松动，拧紧并保持两压紧板间平行度偏差不大于1mm；5、除工艺上有特殊要求，一般先开启需要加热或冷却侧冷介质的阀门，待其流动正常后缓慢开启热源或冷源侧介质的阀门；6、根据进出口温度和压力数据，将相关阀门开启动适当位置，保持稳定工作状态；7、正常使用中，应经常记录温度和压力状态参数，检查设备工作状况；经常检查板式换热器的密封位置，观察是否有渗漏并采取卸压、夹紧等措施；8、使用超过150℃或有腐蚀性、易燃的介质，建议在板片束两侧加薄铁皮保护装置；9、板片清洗可用水冲或化学清洗剂，应使用软刷子，不得使用钢刷。

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。

椭圆管管壳式换热器壳程传热性能的试验研究

ｈａｘｈｎｅｈｏｇｈｘｅｉｎ．ＣｍｐｒｇｗｉｅｔｒｎｆｒｃａａｔｒｉｈｈｌａｄｐｅｓｒｅｔｃａｇｒｔｒｕｈｔｅｅｐｒｅｍｅｔｏａｉｔｈａａｓｅｈｒｃｅｎｔｅｓｅｌｎｒｓｕｅｎｈｔｌＳｍｏｇｔｅ．ｗｅｄａｏｃｕｉｎｔａｈｅｔｔｎｆｒｐｒｒｎｅｏｈｌｐｉｔｂｅｔｅ－ＯＳａｎｈｍｒｗａｃｎｌｓｈｔｔｅｈａｒｓｅｆｍａｃｆｔｅｅｌｔｕｅｈａｘｏａｅｏｉｃｃａｇｒｉｎｔｈｇｅｈｎｔａｆｔｅｈｌａａｆｅｔｅｃａｇｒａｄｔｅｂｗ —ｓａｅａｆｅｔｅ — ｈｎｅｓｏｉｈｒｔａｈｔｏｅｉｌｂｆｅｈａｘｈｎｅｎｈｏｈｃｌｈｐｄｂｆｅｈａｘｌ
椭圆管管壳式换热器壳程传热性能的试验研究
王玉琴，天民，国福宋张
（宁石油化工大学机械工程学院，宁抚顺辽辽
１３０）１０１
摘要：过试验方法对椭圆管换热器与螺旋折流板换热器和传统的弓形折流板换热器进行了壳程通
传热性能和压降的研究，同时进行了壳程传热性能和压降的对比。从试验数据处理中得出，椭圆管
１ｔｕｅｈａｘｈｎｅｎｈｅｉａａｆｅｔｅｃａｇｒａｄｔｅｔｄｔｎｌｂｗ — ｓａｅａｆｉｉｔｂｅｔｅｃａｇｒａｄｔｅｈｌｌｂｆｅｈａｘｈｎｅｎｈｒｉｏａｏ — ｈｐｄｂｆｅｐｃｃｌａｉｌ

板式换热器与管壳式的换热器比较

板式换热器与管壳式的换热器比较板式换热器与管壳式的换热器比较？1.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。

2.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℃o3.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1/5^1/10.4.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，而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

5.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.Γθ.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.（Γ2∙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。

6.价格低采用一样材料，在一样换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低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，管壳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栓，即可松开板束，卸下板片开展机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

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，也不需要保温措施。

而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。

10.容量较小是管壳式换热器的10%~20%.∏.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。

板式换热器相对于其他类型换热器的优势及特点

1、提高传热效率板式换热器是间壁传热式换热器，冷流体通过换热器板片传热，流体与板片直接接触，传热方式为热传导和对流传热。

提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。

（1）提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面热系数，减小垢层热阻，选用热导率高的板片，减小板片的厚度，才能有效提高换热器的传热系数。

提高板片的表面传热系数由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流，因此能获得较高的表面传热系数，表面传热系数与板片波纹的几何结构及介质的流动状态有关。

板片的波形包括人字形、平直形、球形等。

经过多年的研究和实验发现，波纹断面形状为三角形的人字形板片具有较高的表面传热系数，且波纹的夹角越大，板间流道内介质流速越高，表面传热系数越大。

减小污垢层热阻减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结构。

板片结构厚度为 1mm 时，传热系数降低约 10%。

因此，必须注意监测换热器冷热两端的水质，防止板片结构，并防止水中杂物附着在板片上。

有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀，在供热介质中添加药剂，因此必须注意水质和黏性药剂引起杂物玷污换热器板片。

如果水中有黏性杂物，应采用专用过滤器进行处理。

选用药剂时，宜选择无黏性的药剂。

选用导热率高的板片板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、钢合金等。

不锈钢的导热性能好，热导率约 14.4W/(mk)，强度高，冲压性能好，不易被氧化，价格比钛合金和铜合金低，但其耐氯离子腐蚀的能力差。

减小板片厚度板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关，与换热器的承压能力有关。

板片加厚，能提高换热器的承压能力。

采用人字形板片组合时，相邻板片互相倒置，波纹相互接触，形成了密度大、分布均匀的指点，板片角及边缘密封结构已逐步完善，使换热器具有很好的承压能力。

在满足换热器承压能力的前提下，应尽量选用较小的板片厚度。

（2）提高对数平均温差板式换热器流型有逆流、顺流和混合流型。

在相同工况下，逆流时对数平均温差最大，顺流时最小，混合流型介于二者之间。

推荐：板式换热器与管壳式换热器的比较

板式换热器与管壳式换热器的比较【学员问题】板式换热器与管壳式换热器的比较？【解答】1.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。

2.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℃。

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1/5~1/8.4.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。

5.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。

6.价格低采用相同材料，在相同换热面积下，板式换热器价格比管壳式约低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，管壳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。

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，也不需要保温措施。

而管壳式换热器热损失大，需要隔热层。

10.容量较小是管壳式换热器的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。

板式换热器和管式换热器的安全可靠性对比

上篇我们简述了板式换热器和管式换热器两者性能的对比，那么从安全可靠性角度出发，两者又有何区别呢？今天就简单的带大家来了解下:板式换热器1）板式换热器采用了不锈钢隔板将油、水隔开。

由于不锈钢不易结垢，不易受到酸、碱等有害物质的腐蚀，使用寿命长。

相对来说，板式换热器不会发生内漏现象。

而管式冷油器采用了铜管将油、水隔开。

铜管易于结垢，受酸、碱等有害物质的腐蚀，为冷油器泄漏提供不利条件。

铜管胀接在管板上，具有因水冲击、振动或胀接质量等问题的影响，造成冷油器铜管发生泄漏的可能。

2）板式换热器的板间通道很窄，一般为3－5mm，当换热介质中含有较大的固体颗粒或纤维物质时，就容易堵塞板间通道。

而管式冷油器铜管通径大，较小颗粒不易于造成堵塞。

针对该问题我厂在板式换热器冷却水入口前加装滤网，定期排污，得到有效控制。

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。

ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器（PHE）、换热器密封垫（PHEGASKET）、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务（PHEMAINTENANCE）的专业换热器厂家。

ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识，一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器，良好地运行于各行业，ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。

ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件（换热器板片和换热器密封垫）领域专业的供应商和维护商。

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不同翼型涡产生器扁管板翅式换热器流动与传热性能的POD分析

不同翼型涡产生器扁管板翅式换热器流动与传热性能的
POD分析
涡产生器扁管板翅式换热器是一种常用的换热器，在工业领域中具有
广泛的应用。

其独特的设计结构使其在传热效率和流动特性方面表现出色。

然而，由于翅式换热器的结构复杂，流动与传热机理较为复杂，对其性能
进行全面的分析和优化至关重要。

首先，我们将选取几种常见的翼型涡产生器扁管板翅式换热器进行数
值模拟。

利用计算流体力学（CFD）软件对这些换热器的流动和传热性能
进行模拟，并得到流场数据。

然后，我们将应用POD方法对这些数据进行
处理，提取出主要的流动模态，并分析其对流动和传热性能的影响。

通过POD分析，我们可以得到不同翼型涡产生器扁管板翅式换热器的
流动特征，包括涡结构、湍流特性、传热效率等。

通过对比不同翼型的性
能差异，可以找到最优设计参数，进一步提高换热器的效率和性能。

同时，POD方法还可以帮助我们了解流场中的主要模态，为优化设计和控制提供
重要参考。

板式与管式热交换器的比较分析

板式与管式热交换器的比较分析在各种乳制品生产过程中,对物料的杀菌是不可缺少的工序,常用的杀菌设备是板式热交换器随着超高温灭菌乳的飞速发展,另一种杀菌设备管式热交换器也普遍使用,本文对用于乳制品生产两种典型的杀菌设备,即板式热交换器和管式热交换器进行了分析比较。

以便大家在选用时选到自己适合的避免选择不当带来的麻烦。

板式与管式热交换器的比较1设备的体积板式热交换器由夹在框架中的一组不锈钢传热板组成,结构紧凑,在较小工作体积内可容纳较大的传热面积,这是板式换热器突出的优点之一,并且将加热段、冷却段和热回收段有机地结合在一起;而同样传热面积的管式热交换器的体积就要大。

2传热效率在板式热交换器中,加热和冷却介质是在两块不锈钢薄板之间形成的空隙中流动,由于板与板之间的间隙很小,一般仅3·5~4mm,流体在其中流动时可获得较高的流速,且传热板上冲压有一定形状的凸凹波纹,迫使流体不断改变流动的方向,形成激烈的湍流,破坏了滞流层,降低了热阻。

这种状态不仅能使流体在板间均匀分布,还可获得较高的传热系数,为达到同样的传热量,板式热交换器是最经济的一种。

为了达到同样的效果,管式热交换器的传热管也冲有波纹,但传热系数和单位面积的传热量比板式热交换器要小。

3工作的温度及压力管式热交换器因其结构的特性,更加耐高温高压,抗热胀冷缩能力强;而板式热交换器受板材和密封垫圈的限制,不能承受较高的温度及压力,加热面对结垢比较敏感。

4应用场合板式热交换器一般应用于巴氏杀菌的高温短时杀菌(72~75℃, 15s),物料经板式热交换器巴氏杀菌后,杀死致病菌和有害菌,并钝化部分酶类,产品需在冷藏条件下储存。

管式热交换器一般应用超高温瞬时杀菌(UHT, 137~140℃, 4s),在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。

UHT产品能在非冷藏条件下分销,可保持相当时间而产品不变质。

物料经管式超高温灭菌系统杀死所有能导致产品变质的微生物,使产品能在室温下贮存一段时间。

板式换热器与管壳式换热器比较[工程类精品文档]

板式换热器与管壳式换热器比较[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!【学员问题】板式换热器与管壳式换热器比较？【解答】1.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。

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1/5~1/10.4.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。

8.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。

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，也不需要保温措施。