螺旋板式换热器的工作原理

螺旋板式换热器制造过程
螺旋板式换热器是由许多片压制成人字型波纹的标准耐磨不锈钢板片和铜片，再经过真空钎焊而成的。

相邻板片的纹路方向相反，波纹及脊线彼此相交，构成大量的接触焊点，经真空钎焊而成，从而构成热交换器中的一个复杂的流道单元，让冷热流体流过。

螺旋板式换热器的主要优点是在于：结构紧凑、传热效率高、工作压力高、高质量材料、灵活的设计、重量轻、模块化、系列化、免维护、低压性能优异、经济节能、防冻倾向低。

螺旋板式换热器由两张板卷制而成,形成了两个均匀的螺旋通道,两种传热介质可进行全逆流流动,大大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果。

壳体上的接管采用切向结构,局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均匀的,液体在设备内流动没有大的转向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。

操作运行：
1、开机时，先打开冷侧介质阀门，并排出空气，再打开热侧介质阀门，关时反之。

开关阀门应慢速进行；对于通过减压阀之后再进入换热器的系统，开机时，应最后打开减压阀后的阀门，关机时相反。

2、对于可拆式换热器，在温度上长升后至正常操作期间，对端盖螺栓应重新紧固一遍，注意紧固顺序，防止偏斜。

3、必顺在产品铭牌规定参数以下运行，不得超压超温使用。

4、停机期限间，应将换热器内清洗干净并充入除氧水封存保养。

2、转：/news_001_d_55.html。

螺旋板式换热器螺旋板式换热器：主要由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对相互隔开的螺旋形流道。

冷热两流体以螺旋板为传热面相间流动，两板之间焊有定距柱以维持流道间距，同时也可以增加螺旋板的刚度。

在换热器中心设有中心隔板，使得两个螺旋通道隔开。

在顶部和底部分别焊有盖板或封头和两流体的出、入接管。

一般有一对进出口是设在圆周边上(接管可以为切向或径向)，而另外一对则设在圆鼓的轴心上。

螺旋板式换热器是一种高效换热设备，适用汽-汽、汽-液、液-液，对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

由于用途不同，螺旋板换热器的流道布置和封盖形式有以下几种结构型式。

不可拆式（I型）螺旋板式及可拆式（II型、III型）螺旋板式换热器。

“I”型结构：两个螺旋流道的两侧完全焊接密封，所以又称为不可拆结构，因而具有较高的密封性。

两流体在流道长均作螺旋流动。

冷流体从外流向中心，热流体从中心流向外，完全是逆流。

由于流体是在单流道中流动，流动分布情况良好，这种形式主要用于液体与液体。

“II”型结构：在这种型式中，一种流体在螺旋流道中进行螺旋流动，另一种则在另一螺旋流道中进行轴向流动。

所以轴向流道的两侧是敞开的，螺旋流道两侧则焊接密封。

这种型式适用于两种介质流率差别很大的情况，通常用作冷凝器、气体冷却器等。

“III”型结构：在这种型式中，一种流体进行螺旋流动，另一种则进行轴向流动和螺旋流动的组合。

适用于蒸汽的冷凝冷却，蒸汽先进入轴流部分，当冷凝后体积减小时，才转入螺旋流道以进一步冷却。

其特点是有一端管板不与外壳相连，可以沿轴向自由伸缩。

这种结构不但完全消除了热应力，而且由于固定端的管板用法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出，便于清洗和检修。

螺旋板换热器的直径一般在1.6m以内，板宽200～1200mm，板厚2～4mm。

两板间的距离由预先焊在板上的定距撑控制，相邻板间的距离为5～25mm。

常用材料为碳钢和不锈钢。

换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备，它在许多工业和家庭应用中起着至关重要的作用。

换热器的工作原理是通过热传导和对流来实现热量的传递和交换。

下面将详细介绍换热器的工作原理。

一、热传导热传导是指热量通过物质内部的分子碰撞传递的过程。

在换热器中，热量从高温区域传递到低温区域。

换热器通常由金属材料制成，如铜、铝或不锈钢，这些材料具有良好的热传导性能，能够有效地传递热量。

二、对流对流是指通过流体（如液体或气体）的流动来传递热量的过程。

在换热器中，热量通过流体的对流传递到另一侧。

换热器通常分为两个流体通道，分别为热源侧和冷却侧。

热源侧的流体通常是高温的，而冷却侧的流体通常是低温的。

热源侧的流体通过换热器时，会释放热量给冷却侧的流体，从而使两侧的温度差减小。

三、换热器的结构换热器通常由一系列平行的管道或片状结构组成。

这些管道或片状结构被称为换热面。

热源侧的流体通过换热面时，热量会通过热传导从流体传递到换热面上。

然后，冷却侧的流体通过换热面时，热量会通过对流从换热面传递给流体。

这样，热量就从热源侧传递到冷却侧，实现了热量的交换。

四、换热器的类型根据不同的应用需求，换热器可以分为多种类型。

以下是几种常见的换热器类型：1. 管壳式换热器：管壳式换热器由一个管束和一个外壳组成。

热源侧的流体通过管束，而冷却侧的流体通过外壳。

这种换热器适用于高温和高压的应用。

2. 板式换热器：板式换热器由一系列平行的金属板组成。

热源侧和冷却侧的流体分别通过板间隙，实现热量的传递。

板式换热器具有紧凑的结构和高效的换热性能。

3. 螺旋板式换热器：螺旋板式换热器由一系列螺旋形的金属板组成。

热源侧和冷却侧的流体分别通过螺旋通道，实现热量的传递。

螺旋板式换热器具有较高的换热效率和较小的压力损失。

4. 换热管束：换热管束由一系列平行排列的管道组成。

热源侧和冷却侧的流体分别通过管道，实现热量的传递。

换热管束适用于高温和高压的应用。

五、换热器的应用换热器广泛应用于各个领域，包括工业生产、能源系统、空调系统等。

SECESPOL高效换热理论依据传热现象是由温度差引起的能量转移，即以温度差为动力而产生的能量由高温向低温进行传递的过程称为传热。

传热有三种基本方式，即热对流、热传导、热辐射，其中，热对流是流体各部分之间相对位移所引起的热传递，是传热效果最好的一种传热方式；热传导是由微观粒子热运动所引起的热传递；热辐射是由热产生的电磁波而进行的热传导（化工原理P200~ P201）。

这三种传热方式的传热效果是按照：热对流＞热传导＞热辐射，由高到低依次排列。

在实际的化工应用中多采用热对流的传热方式进行，但是由于流体本身的流动特点，对流传热是集热对流和热传导于一体的综合现象（化工原理P215）。

以下将对影响对流传热效果的各个因素的基本原理进行说明，并针对SECESPOL螺旋螺纹管换热器与其它传统换热器进行对比。

一、换热管的壁厚对传热的影响；不同物质单位温度梯度下的热通量，称为该物质的导热系数，它表征物质导热能力的大小，是物质的物理性质之一，与物质的组成、结构、密度、温度及压强有关系。

不同状态物质的导热系数是基本按照金属固体＞非金属固体＞金属液体＞非金属液体＞气体的顺序从大到小排列（化工原理P206）。

在间壁传热过程中，能量的传递速率是与传热面积和传热面两侧温差均成正比，并且还与物质本身的导热系数有关。

对于单层平壁传热，导热速率计算公式如下（化工原理P207）：Q=公式1其中：Q；导热速率，W；S：换热面积，㎡；λ：导热系数，W/m*℃；b：平均壁厚，m；t1、t2：两侧壁面温度，导热推动力，℃；对于传统平板式换热器，板片厚度对传热系数影响很大，厚度每减小0.1mm，对称型板式换热器的总传热系数约增加600W/（m2*K），非对称型约增加500W/（m2*K），换热器板间流道内介质平均流速以0.3～0.6m/s为宜，阻力以不大于100kPa为宜。

（参考《提高板式换热器效能的优化设计》雷新义山西太原市热力公司）。

由公式1可以看出，传热界面的导热系数与传热界面的壁厚成反比。

板式换热器的工作原理
板式换热器的工作原理
板式换热器是一种简单的换热装置，它由板式换热器内置的定子板和旋转环组成，其工作原理是将热量从一端的流体传递到另一端的流体，而不改变两者之间的流体物质，从而达到换热的目的。

在板式换热器中，定子板是由铝或不锈钢等金属材料制成，形状可以是交叉的，或者是平行的。

定子板中有通孔，使得热量可以从一侧传递到另一侧。

而旋转环则是一个动态部件，它在定子板的外侧呈环形排列，并被两个半径不同的轴承固定。

在板式换热器中，传热过程是通过定子板和旋转环之间的接触而实现的。

当流体从一侧流入时，它会将热量传递到另一侧，而当流体从另一侧流出时，它会将热量从另一侧带走。

这种模式使得流体可以在定子板和旋转环之间不断传递热量，从而达到换热的目的。

板式换热器具有许多优点，它的主要优势在于可以提供高效、稳定、低噪音的换热性能，而且其噪音水平可以在平均水平以下，以及耐腐蚀性能良好，因而可以在各种恶劣的环境下工作。

此外，板式换热器还具有结构紧凑、造价低、易于安装和维护等优点，因此在工业、节能和环境保护等领域中得到了广泛应用。

螺旋板式换热器螺旋板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。

工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。

冷热流体依次通过流道，中间有一隔层板片将流体分开，并通过此板片进行换热。

本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。

在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。

基本结构：(1)波纹形状的换热板片(2)夹板(3)夹紧螺栓(4)盖板(5)冷流体进口(6)热流体出口结构图1所示：设计方法：（1）板型选择1、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。

2、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。

3、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。

（2）基本参数1.螺旋板式换热器的公称压力PN规定为0.6，1，1.6、2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指单通道的最大工作压力）试验压力为工作压力的1.25倍。

2.螺旋板式换热器与介质接触部分的材质，碳素钢为Q235A、Q235B、不锈钢酸港为SUS321、SUS304、3161。

其它材质可根据用户要求选定。

3.允许工作温度：碳素钢的t=0-+350℃。

不锈钢酸钢的t=-40-500℃。

升温降压范围按压力容器的有关规定，选用本设备时，应通过恰当的工艺计算，使设备通道内的流体达到湍流状态。

（一般液体流速1m/Sec气体流速10m/Sec）.设备可卧放或立放，但用于蒸气冷凝时只能立放；用于烧碱行业必须进行整体热处理，以消除应力。

螺旋板式换热器规格说明
螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它适用
于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

按结构形式
可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

结构及性能
1、本设备由两张卷制而成，形成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流流动，大大增强了换热效果，即使两种小温差介质，也能达到理想的换热效果。

2、在壳体上的接管采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内流动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。

3、I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。

4、II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其中一个通道可拆开清洗，特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。

5、III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同，但其两个通道可拆开清洗，适用范围较广。

6、单台设备不能满足使用要求时，可以多台组合使用，但组合时必须符合下列规定：并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。

混合组合：一个通道并联，一个通道串联。

部分规格换热器列举如下：
不锈耐酸钢制不可拆式（I型）螺旋板换热器碳素钢制不可拆式（I型）螺旋板换热器
公称换热面积通道
间距
计算
换热面
流速
1m/ces时
接管
公称
型号
重量(kg)
I 6B型I 16B型
转：/news_001_d_236.html。

板式换热器工作原理
板式换热器是一种常用的热交换设备，其工作原理如下：
1. 热流体进入板式换热器：热流体通过入口进入板式换热器，流经板式换热器的流道。

2. 热流体在板间流动：热流体沿着板的流道间流动，从而与板上的热交换面进行换热。

3. 热量传递：热流体与板上的热交换面接触，通过传导、对流和辐射等方式进行热量传递。

4. 冷流体在板间流动：冷流体也沿着板的流道间流动，与热流体进行热量交换。

5. 热流体出口离开换热器：热流体经过热量交换后，通过出口离开板式换热器。

6. 冷流体出口离开换热器：冷流体也经过热量交换后，通过出口离开板式换热器。

总而言之，板式换热器通过板与流体之间的换热面来实现热量的传递，热流体和冷流体在流动过程中彼此交换热量，从而达到热能的转移效果。

螺旋板式换热器的换热原理、构造原理、特点螺旋板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。

工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。

冷热流体依次通过流道，中间有一隔层板片将流体分开，并通过此板片进行换热。

螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

按结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

螺旋板换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。

两种介质的平均温差可以小至1℃，热回收效率可达99%以上。

在相同压力损失情况下，螺旋板式换热器的传热是列管式换热器的3～5倍，占地面积为其的1/3，金属耗量只有其的2/3。

因螺旋板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。

所以目前已广泛用于化工、石化、食品饮料、机械、集中供热、冶金、动力、船舶、造纸、纺织、医药、核工业和海水淡化及热电联产等工业领域，可满足各类冷却、加热、冷凝、浓缩、消毒和余热的回收等工艺的要求。

板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。

板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。

压紧板上有本设备与外部连接的接管。

板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。

人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。

并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

小结：总体来讲，板式换热器的换热系数要比螺旋板的高，但是螺旋板换热器造价低廉，更加适合工艺要求不严的水水换热！另外板式换热器分为可拆卸和全封闭型，前者可以通过拆卸进行清洗和维修，但是每次拆卸肯定要更换胶条，需要进行二次投资！而后者则应用于介质叫洁净的工况，无法拆卸。

十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）展开全文一、板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。

板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。

压紧板上有本设备与外部连接的接管。

板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。

人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。

并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点：螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点：列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。

列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点：管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。

广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。

特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位。

换热器的型式。

管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点：钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。

它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。

钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。

钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。

此阀除非定期检修是绝对不能取消的。

部分真空的形成原因可能是排出不当，低水位时从热交换器，或者排水系统不良。

板式换热器的工作原理
板式换热器是一种用于传热的设备，其主要工作原理是通过将两种流体（通常是热流体和冷流体）分别通过平行排列的板状换热片进行换热。

以下是板式换热器的工作原理：
1. 流体流动：热流体和冷流体分别通过换热器的进口管道进入换热器内部，然后沿着平行排列的板状换热片通过。

2. 热量传递：当热流体和冷流体在换热片之间流动时，两者之间会发生热量传递。

热流体会将热量传递给冷流体，使冷流体升温，而热流体则冷却下来。

3. 流体分离：在流动过程中，由于热流体和冷流体分别位于不同的板状换热片之间，两者之间是分离的，不会直接混合。

4. 换热效率：板式换热器通常采用薄板材质制作换热片，这使得换热片之间的传热距离较小，热量传递效率较高。

5. 出口流体：热量传递完成后，热流体和冷流体分别从换热器的出口管道流出，此时冷流体温度升高，而热流体温度降低。

总体而言，板式换热器通过将两种流体分别通过并沿热交换板流动，使热量从热流体传递到冷流体，实现了热量的转移和控制。

这种换热器结构紧凑、换热效率高，广泛应用于工业生产中的热能转换和流体冷却领域。

螺旋板式换热器的使用说明传热元件由螺旋形板组成的换热器。

螺旋板式换热器是一种高效换热器设备，合用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它合用于化学、石油、溶剂、医药、食物、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

按结构方法可分为不成拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器螺旋板式换热器结构及功用：1、本设备由两张卷制而成，组成了两个均匀的螺旋通道，两种传热介质可进行全逆流运动，大大增强了换热后果，即使两种小温差介质，也能抵达梦想的换热后果。

2、在壳体上的接纳采用切向结构，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均匀的，液体在设备内运动没有大的转向，总的阻力小，因而可提高设计流速使之具有较高的传热才干。

3、I型不成拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有较高的密封性。

4、II型可拆式螺旋板换热器结构事理与不成拆式换热器基本一样，但个中一个通道可拆开清洗，非凡合用有粘性、有沉淀液体的热交流。

5、III型可拆式螺旋板换热器结构事理与不成拆式换热器基本一样，但其两个通道可拆开清洗，合用局限较广。

6、单台设备不能知足运用要求时，可以多台组合运用，但组应时必需契合下列规矩：并联组合、串联组合、设备和通道间距一样。

搀杂组合：一个通道并联，一个通道串联。

我公司是生产换热器的专业性单位，多年来，在各大专院校、科研单位的鼎力相助和各用户单位的大力支持下，已形成了一定规模的换热器生产体系。

我公司生产螺旋板式换热器、列管式冷凝器（换热器）、烟气换热器、空气冷却器等。

以及生产各种规格型号的换热器和散热器，而且还在不断地开发新的散热器品种。

目前我公司散热器的主要品种有：发酵设备、换热设备、搅拌设备、石油化工设备、高温水或蒸汽散热器（GL型、SRZ型、U型、SRL 型等）、高温导热油散热器（FUL型）、表面空气冷却器（KL型、TLS型）。

翅片管型式有：绕片式、挤压式、串片式、焊片式等。

翅片管材质有：钢、铜、铝、不锈钢、钢铝复合、铜铝复合等。

十三种类型换热器结构原理及特点（图文并茂）一、板式换热器的构造原理、特点：板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。

板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。

压紧板上有本设备与外部连接的接管。

板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。

人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能达到湍流状态，获得高的传热效果。

并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。

板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点：螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽、汽－液、液－液，对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

结构形式可分为不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式换热器。

螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点：列管式换热器（又名列管式冷凝器），按材质分为碳钢列管式换热器，不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种，按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器，按结构分为单管程、双管程和多管程，传热面积1～500m2，可根据用户需要定制。

列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点：管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。

广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。

特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有极其重要的地位。

换热器的型式。

管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点：钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济，并且技术上有保证。

它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性，即保证热交换器能承受一定工作压力，又使热交换器出水质量好。

钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。

钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空，因此产品出厂时均设有防真空阀。

此阀除非定期检修是绝对不能取消的。

部分真空的形成原因可能是排出不当，低水位时从热交换器，或者排水系统不良。

螺旋板换热器总传热系数的测定一、实验目的1. 熟悉螺旋板换热器的结构与特点。

2. 测定螺旋板换热器的总传热系数。

3. 了解水与空气流速对总传热系数的影响。

二、实验原理螺旋板式换热器是由两块薄金属板焊接在一块分隔挡板上并卷成螺旋形成的，两块薄金属板在器内形成两条螺旋形通道，在顶、底部上分别焊有盖板或封头。

进行换热时，冷、热流体分别进入两条通道，在器内作严格的逆流流动。

螺旋板式换热器的结构如图1所示。

螺旋板换热器的优点为：传热系数高，不易堵塞，可精密控制温度，结构紧凑。

缺点是：操作压强和温度不宜太高，不易检修。

适于液液换热。

图2为工业规模螺旋板换热器的制造现场图。

图1. 螺旋板换热器的结构示意图本实验采用热水-冷空气换热体系，总传热系数可由下式计算mt S QK ∆⋅=式中 Q ─传热速率，W ； S ─传热面积，m 2；∆t m ─对数平均温度差，︒C ； 12211221ln)()(t T t T t T t T t m -----=∆T 1, T 2─分别为热水的进、出口温度；t 1, t 2─分别为冷空气的进、出口温度。

通过螺旋板换热器间壁的传热速率，即冷空气通过换热器被加热的速率，用下式求得：)(12t t C m Q p a -=式中 m a ─空气的质量流量，kg ⋅s -1； 3600/a a a V m ρ⋅=C p ─空气在进、出口平均温度下的比热，J/kg ⋅︒CV a ─空气的体积流量，m 3⋅h -1ρa ─进口温度t 1条件下空气的密度，kg/m 3图2. 工业规模螺旋板换热器的制造现场图三、实验装臵图3 . 螺旋板换热器实验装臵流程示意图本实验装臵流程图如图3所示。

实验用螺旋板换热器的换热面积为0.8m 2。

四、实验步骤1.实验开始时，先打开仪表电源和热水恒温槽控温电源；2.等到热水温度指示为59~60︒C时，打开水泵电源，调节水流量至150L/h，运行一段时间，使管路系统达到热稳态；3.打开气泵电源开关，调节仪表柜上的旋钮，空气阀和空气稳压罐上的排空阀，将空气流量调至10m3/h，稳定一段时间，记录水与空气的进、出口温度。

板式换热器工作原理一、引言板式换热器是一种常用的热交换设备，广泛应用于化工、石油、电力、食品等行业。

本文将详细介绍板式换热器的工作原理，包括结构组成、工作过程和热传递原理等内容。

二、结构组成1. 板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成，每一个板之间通过密封垫片和螺栓密切连接，形成一个密闭的换热腔体。

2. 换热腔体内部份为冷流道和热流道，冷流道和热流道交替罗列，通过板与板之间的接触面进行热传递。

3. 板式换热器还包括进出口管道、支撑架和密封装置等辅助设备。

三、工作过程1. 工作原理：板式换热器利用冷热介质之间的温度差异，通过板与板之间的热传导，实现热能的传递。

2. 进料：冷热介质通过进出口管道进入板式换热器的冷流道和热流道。

3. 流动：冷热介质在冷流道和热流道内流动，通过板与板之间的接触面进行热传递。

4. 热传递：冷热介质之间的热传递是通过板与板之间的热传导实现的，冷介质从热流道吸收热量，热介质从冷流道释放热量。

5. 出料：冷热介质通过出口管道离开板式换热器，完成热能的传递过程。

四、热传递原理1. 对流传热：冷热介质在流动过程中，通过对流传热实现热能的传递。

流速越大，传热效果越好。

2. 热传导：板与板之间的接触面通过热传导实现热能的传递。

板材的导热性能对传热效果有重要影响。

3. 换热面积：板式换热器的换热面积决定了传热效果的大小。

换热面积越大，传热效果越好。

4. 温差：冷热介质之间的温差越大，传热效果越好。

五、优点和应用领域1. 优点：(1) 热效率高：板与板之间的接触面积大，传热效果好，热效率高。

(2) 结构紧凑：板式换热器体积小，结构紧凑，占地面积小。

(3) 维护方便：板式换热器的维护和清洗比较方便，可以进行局部维修。

2. 应用领域：(1) 化工行业：用于化工生产中的冷却、加热、蒸发等过程。

(2) 石油行业：用于石油加工中的热交换、油品冷却等过程。

(3) 电力行业：用于电力发电中的锅炉、蒸汽凝结器等设备的热交换。

原理与结构类型I（液体/液体）其将液体转变为逆流。

热的液体进入位于换热器中间的入口后从中心流出。

详细介绍：原理与结构类型I（液体/液体）其将液体转变为逆流。

热的液体进入位于换热器中间的入口后从中心流出。

冷的液体进入位于换热器旁边的入口后流出。

由于逆流的缘故，换热器中两股流体可以达到几乎相同的温度。

水平向、垂直向或其它方向或任何其它可能设定的方向。

类型II（冷凝器）最适合于大量气体（在低压或真空状态下）及气体/气体或其它/液体混合物的冷凝处理。

热的液体进入位于换热器上部的入口后垂直流向下部。

冷的液体进入位于换热器旁边的入口后按螺旋通道流入。

该类型使得混合气体在轴上的处于极低的压力损耗状况并通过气密螺旋通道获得高流速。

类型II（蒸发器）该类型适合于再煮器[锅]，尤其在真空或低工作压力条件下。

其原理是：可以扩大蒸发部分的横截面，降低高度。

尽管体积大，但气体的流速能得以适当保存。

摩擦力及旋转压力损失被减至最小。

类型III（液体/蒸汽）该类换热器的中心的设计是为了均匀地将一种气体分布于敞开的螺旋通道内。

在气体一侧的罩盖的宽法兰能防止气体通道的方向转向外侧。

不冷凝的成分在流经较小的通道后与冷却水一起形成逆流然后流过外部螺旋通道。

冷却水进入主体的入口后流入中心，然后通过底盖上的出口流出排放。

可控低温[局部]冷却当进行真空条件下的冷凝时能产生特别效果。

类型IV（顶部冷凝器）在气体一侧不需要大口径的管子，因为这类冷凝器是垂直安装在立柱、反应罐或反应釜上的。

气体进入中间的管子，以螺旋形状流动，然后从上部流出。

优点螺旋换热器形成2个通道，带有2个具有螺旋形的圆形金属盘。

在大多数情况下，不会粘有因换热器阻塞所产生的任何污染物，高、低温液体由于形成了独特的球形而能够随湍流完美地流动。

并且能高效地利用热交换差。

高传热系数螺旋换热器能很容易地在通道内形成高速湍流，从而由于处于最佳速度条件下而能获得高传热系数。

低污垢单通道能使液体分布均匀并能使污垢很少。