一、螺旋板換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)

      優(yōu)點(diǎn)：
      螺旋板換熱器用于蒸汽的冷凝和無(wú)相變的對(duì)流傳熱，也可用于沸騰傳熱。
      ①傳熱效能好。彎曲的螺旋通道和定距柱，有利于增強(qiáng)流體的湍流狀態(tài)通道內(nèi)流體阻力小，可提高設(shè)計(jì)流速，有助于提高傳熱系數(shù)。對(duì)于水-水換熱，傳熱系數(shù)可達(dá)1.8～3.5千瓦每平方米每攝氏度〔kW/(m(·℃)〕。
      ②有自清洗作用。單通道內(nèi)的流體通過(guò)通道內(nèi)雜質(zhì)沉積處時(shí)，流速會(huì)相對(duì)提高，容易把雜質(zhì)沖掉。
      ③不可拆式結(jié)構(gòu)的密封性能好，適用于劇毒、易燃、易爆或貴重流體的換熱。
      ④相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的流體呈純逆流方式流動(dòng)，可得到的對(duì)數(shù)平均溫差，有利于小溫差傳熱，適用于回收低溫位熱能。
      ⑤結(jié)構(gòu)較緊湊單位設(shè)備體積內(nèi)的傳熱面積可達(dá)150米(/米。
     ⑥由于螺旋通道本身的彈性自由膨脹，溫差應(yīng)力小。
      ⑦價(jià)格低廉。

      缺點(diǎn)：

      能否選用螺旋板換熱器的關(guān)鍵是堵塞問(wèn)題，盡管它有自清洗作用，但由于設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)也會(huì)發(fā)生堵塞，這時(shí)即使用可拆式結(jié)構(gòu)也難于用機(jī)械方法清洗。采用水、氣或蒸汽吹洗，操作方便效果更好。螺旋板換熱器的缺點(diǎn)是檢修困難，如發(fā)生內(nèi)圈螺旋板破裂，便會(huì)使整臺(tái)設(shè)備報(bào)廢。

      二、板式換熱和管殼式換熱器相比優(yōu)缺點(diǎn)

      人們通過(guò)科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)板式換熱器的特點(diǎn)有了深刻的了解，并總結(jié)出一系列優(yōu)缺點(diǎn)。這些優(yōu)缺點(diǎn)，通常是和管殼式換熱器加以比較的，歸納如下。

      （一）優(yōu)點(diǎn)

      1.傳熱系數(shù)高

      管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)，從強(qiáng)度方面看是很好的，但從換熱角度看不甚理想，因?yàn)榱黧w在殼程中流動(dòng)時(shí)存在著折流板—?dú)んw、折流體—換熱管、管束—?dú)んw之間的旁路。通過(guò)這些旁路的流體，沒(méi)有充分參與換熱。而板式換熱器，不存在旁路，而且板片的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流。所以板式換熱器有較高的傳熱系數(shù)，一般認(rèn)為是管殼式換熱器的3~5倍。完成同一換熱任務(wù)，采用管殼式換熱器和采用板式換熱器的比較；板式換熱器的換熱面積僅為管殼式換熱面積的1/3～1/4。

      2.對(duì)數(shù)平均溫差大

      在管殼式換熱器中，兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動(dòng)，總體上是錯(cuò)流的流動(dòng)方式。如果進(jìn)一步地分析，殼程為混合流動(dòng)，管程是多股流動(dòng)，所以對(duì)數(shù)平均溫差都應(yīng)采用修正系數(shù)。修正系數(shù)通常較小。流體在板式換熱器內(nèi)的流動(dòng)，總體上是并流或逆流的流動(dòng)方式，其溫差修正系數(shù)一般大于0.8，通常為0.95.

      3.占地面積小

      板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式換熱器的2~5倍，也不象管殼式換熱器那樣要預(yù)留抽出管束的檢修場(chǎng)地（除非吊出安裝位置進(jìn)行檢修），因此實(shí)現(xiàn)同樣的換熱任務(wù)時(shí)，板式換熱器的占地面積約為管殼式換熱器的1/5～1/10.

      4.重量輕

      板式換熱器的板片厚度僅為0.5mm，管殼式板式換熱器的換熱管厚度為2.0～2.5mm；管殼式換熱器的殼體比板式換熱器的框架重得多。在完成同樣換熱任務(wù)的情況下，板式換熱器所需的換熱面積比管殼式換熱器的小，這就意味中板式換熱器的重量輕，一般來(lái)說(shuō)僅為管殼式換熱器的1/5左右。

      5.價(jià)格低

      60年代中期，弗蘭克對(duì)用各種材料制造管殼式換熱器和板式換熱器的成本進(jìn)行了比較，得到單位換熱面積造價(jià)—換熱面積（一臺(tái)的）關(guān)系曲線。從曲線所示可見(jiàn)，若以不銹鋼為材料，板式換熱器的管殼式換熱器

      6.末端溫差小

      管殼式換熱器在殼程中流動(dòng)的流體和換熱面交錯(cuò)并繞流，還存在旁流。而板式換熱器的冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動(dòng)平行于換熱面，且無(wú)旁流；這樣使得板式換熱器的末端溫差很小，對(duì)于水—水換熱可以低于1℃，而管殼式換熱器大約為5℃.這對(duì)于回收低溫位的熱能是很有利的。

      7、污垢系數(shù)低

      板式換熱器的污垢系數(shù)比管殼式換熱器的污垢系數(shù)小很多，其原因是流體的劇烈湍流，雜質(zhì)不易沉積；板間通道的流通死區(qū)?。徊讳P鋼制造的換熱面光滑、且腐蝕附著物少；以及清洗容易。板式換熱器和管殼式換熱器的污垢系數(shù)比較如下表。

      8、多種介質(zhì)換熱

      如果板式換熱器中間隔板，則一臺(tái)設(shè)備可進(jìn)行三種或三種以上（多個(gè)中間隔板）介質(zhì)的換熱。在乳品加工中常采用多介質(zhì)換熱的板式換熱器。管殼式換熱器就無(wú)法實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備中進(jìn)行多種介質(zhì)的換熱。

      9、清洗方便

      把板式換熱器的壓緊螺柱卸掉后，即可松開(kāi)板束、或卸下板片，進(jìn)行機(jī)械清洗，這對(duì)需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過(guò)程十分方便。

      10.很容易改變換熱面積或流程組合

      只要增加（或減少）幾張板片，即可達(dá)到需要增加（或減少）的換熱面積。改變板片的排列，或更換幾張板片即可達(dá)到所要求的流程組合，適應(yīng)新的換熱工況。

      （二）缺點(diǎn)

      1.工作壓力在2.5MPA以下

      板式換熱器是靠墊片密封的，密封周邊很長(zhǎng)，而且角孔的兩道密封處的支撐情況較差，墊片得不到足夠的壓緊力，所以目前板式換熱器的工作壓力僅為2.5MPA；單板面積在1平方時(shí)，其工作壓力往往低于2.5MPA.

      2.工作穩(wěn)定在250℃以下

      板式換熱器的工作溫度決定于密封墊片能承受的溫度。用橡膠類彈性墊片時(shí)，工作溫度在200℃以下；用壓縮石棉絨墊片（Caf）工作溫度為250~260℃。由于壓縮石棉絨墊片的彈性差，所以工作壓力較用橡膠墊片低。

      3.不宜于進(jìn)行堵塞通道的介質(zhì)的換熱

      板式換熱器的板間通道很窄，一般為3~5mm，當(dāng)換熱介質(zhì)中含有較大的固體顆?；蚶w維物質(zhì)時(shí)，就容易堵塞板間通道。對(duì)這種換熱場(chǎng)合，應(yīng)考慮在入口裝設(shè)過(guò)濾器，或采用再生冷卻系統(tǒng)。

      螺旋板換熱器的性能類似于板式換熱器。但也有其獨(dú)特之處，其主要優(yōu)點(diǎn)為：

      1、傳熱效率高。螺旋板換熱器內(nèi)介質(zhì)螺旋型流動(dòng)的離心力能增強(qiáng)湍流。據(jù)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)Re=1400~1800時(shí)就能形成湍流，且因流阻較管殼式小而使流速可以提高，結(jié)果使傳熱系數(shù)K可提高至2.5倍。此外，全逆流螺旋板換熱器的傳熱平均溫差，這有助于提高傳熱效率。

      2、結(jié)構(gòu)緊湊，不用管材。由于板型傳熱面的面積大，單位體積傳熱面可達(dá)44-100m2/m3，約為管殼式換熱器的2～3倍，加之傳熱系數(shù)和平均溫差都大，這就必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的緊湊和輕巧。

      3、不易污塞。由于單流道、高流速、污垢不易沉積，一旦有所沉積使流道截面減小隨即導(dǎo)致流速增高，從而加強(qiáng)了對(duì)污塞物的沖刷作用。這種“自潔”作用，管殼式換熱器是沒(méi)有的。據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，螺旋板污塞的速率只及管殼式的十分之一。

      4、能有效利用低溫?zé)嵩?，精密控制溫度。由開(kāi)雙螺旋流道能較地形成逆流傳熱且流道較長(zhǎng)，有助于降低換熱器設(shè)計(jì)所允許的（兩種介質(zhì)之間）有利于連續(xù)均勻地?fù)Q熱或升降溫度。這就為利用一些低溫?zé)嵩矗ㄈ绲叵聼嵩矗┗蚓芸刂平橘|(zhì)溫度提供了有利條件，從經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道，板式和螺旋板換熱器的介質(zhì)溫差是的。

      5、流阻較小。試驗(yàn)表明，與同樣條件的管殼式換熱器相比，螺旋板換熱器的流阻較小。螺旋板換熱器相對(duì)于列管式換熱器，也有其自身的不足之處。在設(shè)計(jì)、制造和安裝使用過(guò)程中需要注意掌握的有以下幾個(gè)方面：

      承壓能力受限。這一點(diǎn)在安裝使用當(dāng)中，要求用戶按銘牌上的設(shè)計(jì)參數(shù)使用，不可超壓和超溫工作；以保證其安全使用。容量受限。由于單流道流通能力較小。故介質(zhì)的體積流量受到限制，流道不能過(guò)大，否則，流阻增大，使輸送動(dòng)力消耗加大。制造復(fù)雜，傳熱部分和密封部分制造比較復(fù)雜。總之，螺旋板換熱器優(yōu)點(diǎn)突出，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥等部門(mén)。螺旋板換熱器在使用過(guò)程中，還可以切換通道，利用一側(cè)流體去沖刷另一側(cè)流道的污垢，但應(yīng)注意對(duì)于易生硬垢的介質(zhì)不宜采用。另外，如果用作冷凝器使用時(shí)，必須立式放置，其它情況立臥放
置均可。
 

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