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板式换热器与管式换热器有哪些区别?

发布时间: 2024-01-11  点击次数: 629次

板式换热器与管式换热器有哪些区别?


一、基本结构和原理

板式换热器由一系列平行、薄的金属板相互倒置组成,形成复杂的流道,使流体在流道内较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般是管壳式的3~5倍。而管式换热器则是由一系列的直管或U形管构成,流体在管内流动,通过管壁与另一种流体进行热量交换。


二、重量和占地面积

板式换热器的板片厚度一般为0.4~0.8mm,而管式换热器的管体厚度为2.0~2.5mm,因此,板式换热器的重量一般只有管式的1/5左右。另外,板式换热器的结构紧凑,单位体积内的换热面积是管壳式的2~5倍,占地面积也较小。


三、对数平均温差

板式换热器多为并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,因此具有较大的对数平均温差。而管式换热器通常是错流流动,修正系数小,对数平均温差修正系数小。


四、应用场合

板式换热器:由于其高效、紧凑的特点,板式换热器在许多领域都有广泛的应用。例如,在需要高温、高压或腐蚀性流体的场合,板式换热器可以发挥出其优良的性能。此外,在需要小体积、高效率的场合,如制冷和空调行业,板式换热器也是一个不错的选择。

管式换热器:管式换热器在大型装置中应用较多,例如电站的锅炉、工业窑炉等。在这些场合中,由于流体的流量和温度变化范围较大,管式换热器能够提供较大的传热面积和较稳定的传热效果。此外,在需要处理大量流体或腐蚀性流体的场合,如化工和石油化工行业,管式换热器也是一个常用的选择。


五、传热效率与散热损失

板式换热器的传热效率一般高于管式换热器。板式换热器的传热系数为1 000~3 500 W/(m2·K),远高于管壳式的120-250W/(m2·K)。这主要是因为板式换热器的流道较窄,流体的湍流程度较高,且能在较低的雷诺数下产生紊流,从而提高了传热效率。此外,板式换热器的散热损失较小,热量损失较低。


六、环境影响与环保性

对于冷却水和被冷却水在板片的两侧对流的情况,板式换热器的流动状态和二中介质流向决定了其端温差很小(即冷却水进口温度和被冷却水出口温度之差),一般在1℃左右。这有利于实现较高的汽轮发电机组及辅机的额定出力和正常工作。此外,由于板式换热器具有较高的传热效率和较低的散热损失,它也有助于减少能源消耗和降低温室气体排放。


综上所述,尽管板式和管式换热器在许多方面具有不同的特性和优缺点,但它们都广泛应用于各种工业和工程领域中。在实际应用中,应综合考虑设备需求、投资成本、运行效率和维护费用等因素来选择适合的换热设备。

板式换热器与管式换热器有哪些区别?