板式换热和管壳式换热器相比优缺点

浅谈板式换热器的设计随着国家对环保和能源的重视，集中供热系统的广泛应用大大减少了燃煤对城市环境的污染，同时也节省了能源，所以可以说这是一项即造福当代人民又造福后代子孙的伟大工程。

而换热器是供暖系统中非常重要的供暖设备，在采暖和集中供热工程中具有一种“承前启后”的过渡连接作用。

在换热器的发展中，板式换热器占有极其重要的地位。

1.板式換热器的优点板式换热器的特点与别的换热器相比显而易见:板式换热器传热系数高，占地面积小，结构紧凑，易维护。

在传热量相等的条件下，所占空间仅为管壳式换热器的1/2-1/3。

并且不像管壳式换热器那样需要预留出很大的空间用来拉出管束检修。

而板式换热器只需要松开夹紧螺杆，即可在原空间范围内100%地接触到换热板的表面，拆装方便，便于清洗。

体积小重量轻，在狭小的空间易安装。

通过以上的分析比较，可以看出板式换热器较之管壳式换热器具有很多优点。

另外板式换热器还有如下优点。

<1>温差小由于板式换热器具有较髙的传热系数及强烈的湍流，在换热器中进行流动换热后，可使热交换器的一、二次热水的温度相差很小，有时温差能够趋近1℃-3℃.这样可使热效率大大增髙,提髙换热设备的经济性。

<2>热损失小由于具有板片边缘及周边密封塾暴露在大气中，所以热损失极小,一般为1%。

左右，不需釆取保温措施。

在相同换热面积情况下，板式换热器的換热损失仅为管壳式换热器的1/5，而重量则不到管壳式的一半。

<3>适应性强一方面在组装换热器时，可根据产量及工艺要求，很方便地增加或减少传热板片，亦可将板片重新排列，流程组合重新选择。

另一方面的适应性还表现在其用途上，板式换热器用途广泛，目前，在化工、机械、水泥、石油、电力、热水供暖等多种工程领域都有广泛的应用，具体用于加热、冷却、蒸发、冷凝、余热回收等工艺过程中，通过在板式换热器中进行介质间的热交换来达到应用的目的。

<4>操作灵活，维修方便传热板片及活动压紧板均悬挂在机器的横梁上，压紧板上方设有滚动装置，可方便地打开设备，进行清洗，并能取出一板片，进行检査或更换垫片。

四种换热器的结构特点及优缺点3、四种换热器的结构特点及优缺点。

（1）固定管板式换热器组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。

结构特点：管板与壳体之间采用焊接连接。

两端管板均固定，可以是单管程或多管箱，管束不可拆，管板可延长兼作法兰。

优点：结构简单，制造方便，在相同管束情况下其壳体内径最小，管程分程较方便。

缺点：壳程无法进行机械清洗，壳程检查困难，壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力，即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。

（2）浮头式换热器组成：管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。

结构特点：一端管板与壳体固定，另一端管板（浮动管板）与壳体之间没有约束，可在壳体内自由浮动。

只能为多管程，布管区域小于固定管板式换热器，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。

优点：不会产生温差应力，浮头可拆分，管束易于抽出或插入，便于检修和清洗。

缺点：结构较复杂，操作时浮头盖的密封情况检查困难。

（3）U形管式换热器组成：管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。

结构特点：只有一个管板和一个管箱，壳体与换热管之间不相连，管束能从壳体中抽出或插入。

只能为多管程，管板不能兼作法兰，一般有管束滑道。

总重轻于固定管板式换热器。

优点：结构简单，造价较低，不会产生温差应力，外层管清洗方便。

缺点：管内清洗因管子成U形而较困难，管束内围换热管的更换较困难，管束的固有频率较低易激起振动。

（4）填料函式换热器组成：管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。

结构特点：一侧管箱可以滑动，壳体与滑动管箱之间采用填料密封。

管束可抽出，管板不兼作法兰。

优点：填料函结构较浮头简单，检修清洗方便；无温差应力，（具备浮头式换热器的优点，消除了固定管板式换热器的缺点）。

缺点：密封性能较差，不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。

A、换热效率高。

板式换热器的传热系数是管壳式换热器的3～5倍。

在流速允许的情况下，K值最高可达到7000W/m2.k；B、适合小温差换热工况。

板式换热器采用人字型波纹，换热效果好，采用全逆流布置流程。

充分体现了板式换热器的节能低耗的特点；C、占地面积小。

板式换热器的结构及凑，占地面积约为管壳式换热器的1／5～1／10；D、重量轻。

板式换热器的重量仅为管壳式换热器的1／5左右；E、费用低廉。

由于相同换热任务的情况下，板式换热器的换热面积比管壳式换热器小得多，若以同样的不锈钢为材料，板式换热器的整体造价比管壳式换热器低很多；G、不易结垢。

流体在板式换热器中成湍流的运行状态，对板片表面起到了冲刷的效果；H、多种介质换热。

板式换热器可以通过中间隔板进行三种或三种以上介质的换热，在乳品加工工艺上广泛应用。

；I、维修清洗方便。

把板式换热器的夹紧螺栓卸下后，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗或化学清洗。

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管壳式与板式水水换热器的比较分析管壳式和板式水水换热器是两种常见的换热设备，它们在应用范围、换热效果、维护保养等方面都有不同的特点。

本文将分析对比这两种换热器的优缺点，以帮助读者选择适合自己的换热器。

一、管壳式水水换热器管壳式换热器是由一个管壳和多个外管、内管组成的传热设备。

内管和外管之间的空间中流体进行传热，通常用于高温、高压、高粘度、易腐蚀、易结垢的介质换热。

其优点主要有以下几点：1. 适用范围广：管壳式换热器可以适用于多种工业领域，如化工、石化、制药、航空航天等。

2. 效率高：由于管壳式换热器的传热面积大，因此效率相对较高。

3. 维护保养方便：管壳式换热器可以进行组件化维护，随时更换外管和内管，便于清洗和维护。

但管壳式水水换热器也有其缺点：1. 制作成本高：管壳式换热器的制造成本较高，因为需要制造大量外管和内管。

2. 占用空间大：管壳式换热器由于外形尺寸较大，占用的空间相对较大。

3. 流体压降大：由于管壳式换热器的内部设计，流体的压降大，需要消耗更多的能量。

二、板式水水换热器板式换热器是由多个密封的板组成，板上的通道构成流体的管道，在板上进行传热。

板式换热器通常用于低温、低压、低粘度、不易腐蚀、不易结垢的介质换热。

其优点主要有以下几点：1. 占用空间小：板式换热器通常比管壳式换热器小，占用的空间相对较小。

2. 制作成本低：板式换热器的制造成本相对较低，因为只需要制造少量密封板即可。

3. 传热效果好：由于板式换热器的传热面积大，传热效果好。

但板式换热器也有其缺点：1. 不适用于高温高压：由于板式换热器的密封性不够，不适用于高温、高压介质。

2. 维护保养复杂：由于板式换热器的结构复杂，维护保养需要额外耗费一定的时间和精力。

3. 稳定性差：由于板式换热器板间的连接处容易出现渗漏情况，不够稳定。

综上所述，管壳式水水换热器和板式水水换热器在适用范围、效率、维护保养等方面都有不同的特点。

根据实际需要选择适合自己的换热器是关键。

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。

常见换热器结构及优缺点6.7 换热器换热器是化⼯、⽯油、⾷品及其他许多⼯业部门的通⽤设备，在⽣产中占有重要地位。

化⼯⽣产中，换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应⽤甚为⼴泛。

由于⽣产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。

根据冷、热流体热量交换的原理和⽅式基本上可分为三⼤类：混合式、蓄热式、间壁式。

6.7.1 直接接触式（混合式）在这类换热器中，冷热两种流体通过直接混合进⾏热量交换。

在⼯艺上允许两种流体相互混合的情况下，这是⽐较⽅便和有效的，且其结构⽐较简单。

直接接触式换热器常⽤于⽓体的冷却或⽔蒸汽的冷凝。

6.7.2 蓄热式蓄热式换热器⼜称为蓄热器，它主要由热容量较⼤的蓄热室构成，室中可填耐⽕砖或⾦属带等作为填料。

当冷、热两种流体交替地通过同⼀蓄热室时，即可通过填料将得⾃热流体的热量，传递给冷流体，达到换热的⽬的。

这类换热器的结构简单，且可耐⾼温，常⽤于⽓体的余热及其冷量的利⽤。

其缺点是设备体积较⼤，⽽且两种流体交替时难免有⼀定程度的混合。

6.7.3 间壁式这⼀类换热器的特点是在冷热两种流体之间⽤⼀⾦属壁（或⽯墨等导热性好的⾮⾦属）隔开，以使两种流体在不相混合的情况下进⾏热量交换。

由于在三类换热器中，间壁式换热器应⽤最多，因此下⾯重点讨论间壁式换热器。

（1）夹套式换热器结构：夹套装在容器外部，在夹套和容器壁之间形成密闭空间，成为⼀种流体的通道。

优点：结构简单，加⼯⽅便。

缺点：传热⾯积A⼩，传热效率低。

⽤途：⼴泛⽤于反应器的加热和冷却。

为了提⾼传热效果，可在釜内加搅拌器或蛇管和外循环。

（2）沉浸式蛇管换热器结构：蛇管⼀般由⾦属管⼦弯绕⽽制成，适应容器所需要的形状，沉浸在容器内，冷热流体在管内外进⾏换热。

优点：结构简单，便于防腐，能承受⾼压。

缺点：传热⾯积不⼤，蛇管外对流传热系数⼩，为了强化传热，容器内加搅拌。

（3）喷淋式换热器结构：冷却⽔从最上⾯的管⼦的喷淋装置中淋下来，沿管表⾯流下来，被冷却的流体从最上⾯的管⼦流⼊，从最下⾯的管⼦流出，与外⾯的冷却⽔进⾏换热。

板式换热器和壳管式换热器区别换热器如何分类？按传热方式可分为：间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器。

按用途可分为：加热器、预热器、过热器、蒸发器。

按结构可分为：浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

壳管式与板式换热器不同点之一：结构1、壳管式换热器结构：管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。

壳体多为圆柱形，内有管束，管束两端固定在管板上。

传热有两种热流体和冷流体，一种是管内流体，称为管侧流体；另一种是管外流体，称为壳侧流体。

为了提高管外流体的传热系数，通常在管壳内设置若干挡板。

挡板可以提高壳程内流体的速度，使流体按规定的距离多次穿过管束，提高流体的湍流度。

换热管可在管板上等边三角形或方形布置。

等边三角形布置紧凑，管外流体湍流程度高，传热系数大。

方形布置便于清洁管外，适用于易结垢的流体。

2、板式换热器结构：可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压缩螺钉重叠而成。

板和垫片的四个角孔构成了流体分配器和集液管。

同时，冷流体和热流体被合理地分离，以便它们在每个板的两侧被分离。

在通道中流动，通过板进行热交换。

板式换热器壳管式与板式换热器不同点之一：分类1、壳管式换热器分类：（1）固定管板换热器管板与管壳两端管束为一体，结构简单，但仅适用于冷、热流体温差不大，壳程无需机械清洗时的换热操作。

当温差稍大，壳侧压力不太高时，可在壳上安装弹性补偿环，以减小热应力。

（2）浮头换热器管束一端的管板可以自由浮动，完全消除了热应力，整个管束可以从壳体中拉出，便于机械清洗和维护。

浮头换热器应用广泛，但其结构复杂，成本高。

（3）U形管换热器的每根管子弯成U形，两端固定在上下两区的同一管板上。

在管箱隔板的帮助下，分为进、出口两室。

换热器完全消除了热应力，其结构比浮头式结构简单，但管程不易清洗。

U型管式换热器（4）涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜换热技术，通过改变流体运动状态来提高换热效果。

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。

在制冷技术中，换热器是不可缺少的制冷设备，冷凝器、蒸发器、回热器以及中间冷却器等换热设备，不仅在重量、体积和金属耗量上占整个制冷装置的50%以上，而且对制冷性能也会产生重大影响。

制冷用板式换热器相对于制冷用壳程管式换热器还有一下优点：
①制冷剂充灌量小，有利于环境保护和降低运行成本
壳管式换热器的壳侧和管侧的容积都很大，要使制冷系统正常工作，必须充灌大量的制冷剂，而且还可能造成环境污染。

而板式换热器一方面体积小，另一方面间距尺寸也小。

②蒸发彻底，经济性高
制冷剂在制冷板式换热器中蒸发时，很容易实现完全蒸发达到无液态程度，因此在大多数情况下，制冷系统无须设置气液分离器。

并且极易实现单元化，安装简单方便，维护和运输都可以节约费用，降低成本。

③冻结倾向少，抗冻性能高
由于水在低流速时，就能在板式换热器中形成高度紊流，温度分布非常均匀，从而减少了冷冻水的冻结倾向。

即使发生了冻结，也更能承受冻结所产生的压力，而不像壳管式换热器那样容易使热管胀裂，并且可以在结冻后继续使用。

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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。

目前我国的换热器在化工、冶金、石油、电力及机电等行业应用非常广泛。

而目前我国现有的换热器类型主要有两大类，一类是管壳式换热器，另一类是板式换热器。

本文针对管壳式换热器及板式换热器对应特点的比较，提出选型的参考意见。

1．管壳式换热器及板式换热器结构特点1.1管壳式换热器管壳式换热器：又称列管式换热器。

是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。

结构由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。

管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备主要应用在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中，特别是在高温高压和大型换热器中的应用占据绝对优势。

通常的工作压力可达4兆帕，工作温度在300℃以下，在个别情况下还可达到更高的压力和温度。

充分表现其结构坚固，能选用多种材料制造，适应性极强等特点。

1.2板式换热器板式换热器：它由板片、密封垫片、固定压紧板、活动压紧板、压紧螺柱和螺母、上下导杆、前支柱等零部件所组成。

其零部件之少，通用性之高，是任何换热器所不能比拟的。

板式换热器的使用范围很广泛，介质从普通水到高粘度的非牛顿型液体；从含固体小颗粒的物料到含少量纤维的物料；从水蒸汽到各种气体；从无腐蚀性的到具有强腐蚀性的各种介质均能处理。

其特点是传热效率高，使用安全可靠，占地小易维护，阻力损失小，热损失小，冷却水量小，投资运行费用低等。

2．换热器设计条件以电厂为例换热器设计应满足电厂从起动到最大出力时各种负荷下的运行需要，并留有一定的裕量，保证换热器在最大负荷、最高进水温度和最大污垢热阻时，在规定的检修周期内，仍能完成给定的冷却任务。

现有国产引进型300MW燃煤机组，各冷却设备要求冷却水进水温度不大于37.5℃，从冷却设备出来被加热过的冷却水最高温度约为42.8℃，其基本参数如下：被冷却水盐水设计压力 1.0Mpa流量1800m3／h进出水温度42.8／37.5压降～0.06MPa冷却水海水（海水与河水交替变化）设计压力0.5Mpa进水温度33℃压降0.05～0.06Mpa3．管壳式换热器及板式换热器的性能比较3.1设计参数比较根据换热器的设计条件分别作了如下2个方案：方案1：2台100%容量的管壳式换热器；盐水量1800m3/h；安装2台，运行1台；每台冷却面积1023m2；盐水入、出口温度分别为42.8℃和37.5℃；循环水入、出口温度分别为33℃和36.5℃；循环水流量约3000m3/h；材质为钛管，复合钛板；外形尺寸φ1800mm×9800mm；重量27002kg。

板式换热器的优点1、传热系数高板式换热器具有较高的传热系数，一般约为管壳式换热器的3~5倍。

主要原因是流体在管壳式换热器的壳程中流动时存在着折流板—壳体，折流板—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，湍流效果明显（雷诺数约为150时即为湍流），故能获得较高的传热系数。

2、对数平均温差大板式换热器两种流体可实现纯逆流，一般为顺流或逆流方式。

但在管壳式换热器中，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。

降低了对数平均温差。

板式换热器能实现温度交叉，末端温差能达到1℃；管壳式换热器不能实现温度交叉（即二次侧出口温度不能高于一次侧的出口温度）末端温差只能达到5℃。

3、 NTU大NTU表示相对于流体热容流量，换热器传热能力的大小。

例如对于已定的传热系数K和热容量 GCp值，NTU的大小就意味着换热器尺寸的大小，即传热面积的大小。

管壳式换热器的NTU约为0.2~0.3（平均0.25）。

（BRS）板式换热器的NTU约为1.0~3.0（平均2.0）。

如在进行一次水14~9℃，二次水13~7℃，一次水流量60m3/h,二次水流量50m3/h换热时，NTU=(14-9)/1.5=3.33。

若采用对称型（BRS）板式换热器3.33/2.0 = 1.66≈2流程，A=95m2；而采用管壳式换热器，则3.33/0.25=13.32≈14流程，A=320m2。

.4、耐温承压能力强设计工作压力可达8MPa，设计工作温度达1000℃。

5、大型化单板面积达18m2，单台达10000m2。

6、小型化单板面积比A4还小。

7、占地面积小从3分析可知，由于板式换热器NTU 大，故在换热量相同时，所需的换热器的尺寸也小。

除此之外，板式换热器的结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5倍，也不需管壳式换热器要预留抽出管束的检修场地，故板式换热器的占地面积是管壳式换热器的1/5~1/10。

管壳式换热器按照其结构特点可分为以下几类:1、固定管板换热器1.1结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊；1.2优点：结构简单紧凑，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。

排管数比U形管换热器多。

1.3缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性组件（如膨胀节）。

不能抽芯无法进行机械清洗。

不能更换管束，维修成本较高。

1.4使用范围：壳程侧介质清洁、不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。

2、浮头换热器2.1结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。

浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。

管束与壳体的热形变互不约束，不会产生热应力。

2.2优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。

一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。

2.3缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。

浮头端结构复杂影响排管数。

浮头密封面在操作时易产生内漏。

2.4适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。

浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度，一般情况下Pmax≤6.4MPa，Tmax≤400℃。

3、U形管换热器3.1结构：只有一块管板，管束由多根U形管组成，管的两端固定在同一块管板上，换热管可以自由伸缩。

3.2优点：以U形管尾部的自由浮动解决了温差应力的问题。

结构简单，价格便宜，承压能力强。

3.3缺点：由于受管弯曲半径的限制，布管较少。

壳程流体易形成短路。

坏一根U形管相当于坏两根管，报废率较高。

3.4适用范围：是换热器中唯一可用于高温、高压、高温差的换热器。

适用于管壳壁温差较大或壳程介质结垢需要清洗，又不适宜采用浮头式和固定管板的场合。

换热器的基本类型换热器是一种用于传递热量的设备，广泛应用于工业生产、能源领域以及民用领域。

根据不同的工作原理和结构特点，换热器可以分为多种基本类型。

本文将对常见的换热器类型进行介绍，包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器和螺旋板式换热器。

壳管式换热器是一种常见的换热器类型，它由壳体和管束组成。

壳体通常由钢制成，内部设有管束，管束中流动着需要传递热量的介质。

壳体与管束之间的空间称为壳程，介质通过壳程流动，与管束中的介质进行热量交换。

壳管式换热器具有结构简单、换热效果好的特点，广泛应用于石化、化工、电力等行业。

板式换热器是一种将多个金属板叠放在一起组成的换热器。

板式换热器通过板间的通道使介质流动，实现热量交换。

板式换热器具有体积小、传热效率高、清洗维护方便的特点，被广泛应用于食品加工、制药、暖通空调等领域。

管束式换热器是一种将多个管子束缚在一起形成的换热器。

管束式换热器通常由管束、壳体和管板组成。

介质通过管束中的管子流动，与管子外的介质进行热量交换。

管束式换热器具有结构紧凑、传热效率高的特点，适用于高压、高温、强腐蚀介质的换热。

螺旋板式换热器是一种将两个螺旋形的金属板叠放在一起组成的换热器。

螺旋板式换热器通过螺旋通道使介质流动，实现热量交换。

螺旋板式换热器具有传热效率高、体积小、适用于高粘度介质的特点，被广泛应用于化工、制药、食品等行业。

除了上述几种基本类型的换热器，还有其他一些特殊类型的换热器，如管壳式换热器、螺旋换热器等。

这些换热器根据不同的工作原理和结构特点，可以满足不同领域对换热需求的要求。

在选购换热器时，需要根据具体的工作条件和需求选择合适的换热器类型。

需要考虑的因素包括介质的性质、温度压力、流量要求以及换热效率等。

此外，还需要考虑设备的运行成本、维护保养难度以及可靠性等方面的因素。

总的来说，换热器是一种重要的热交换设备，根据不同的工作原理和结构特点，可以分为多种基本类型。

每种类型的换热器都有其适用的场景和优缺点，选购时需要根据具体需求进行选择。

板式与壳管式换热器比较说明-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1板式与壳管式换热器比较说明换热器是空调设备用来实现冷热流体之间热量交换的部件，是空调设备必不可少的组成部分，也是决定设备换热效率、节能效果的重要因素之一。

目前空调设备常用的换热器主要有两大类：一类是壳管式换热器，另一类是板式换热器，下面将针对两种换热器的特点予以比较说明，并提出选型的参考意见，供客户参考。

1.板式换热器板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道，冷热流体分别在板片间形成的窄小而曲折的通道中流过，通过板片进行换热。

2.壳管式换热器壳管式换热器是在个圆筒形壳体内设置许多平行管子（也称管束），让冷热流体分别从管内空间（称为管程）和管外空间（称为壳程）流过进行热量交换。

壳管式换热器是目前应用最广泛的一种，在所有换热设备中占主导地位。

3.两种换热器比较壳管式换热器长期使用换热效率优于板式换热器板式换热器刚投入使用时换热效率略优于壳管式换热器，但由于板式换热器流体通过的毛细通道既多且狭窄，流体中的水垢或脏物附着在板换的内壁上，就会造成板换传热部位的结垢和腐蚀，导致主机换热效率降低，制冷输出力大幅衰减，单位制冷量能耗上升，运行成本增加。

必须定期对板换进行清洗，且板换使用时间越长，清洗周期越短。

板换清洗不可能做到绝对干净，久而久之，板式换热器的换热效率随使用时间的增加而降低，影响空调的使用效果。

壳管式换热器管束通过管板固定，各管之间的间隙较大，不会出现堵塞的现象，因此，长期使用不会降低换热器的换热效率。

壳管式换热器使用安全性优于板式换热器板式换热器由于流道狭窄，流体在进入流道时容易出现分流不均，非常容易出现因流量少而导致流体结冰，堵塞冻坏板换的现象，板换一旦冻坏，则无法维修必须更换，增加主机维护成本。

壳管式换热器流体通道间隙大，流量均匀，避免了上述“冰堵”现象的发生，能够稳定、安全的运行。

板式换热器知识及优点分析板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。

各种板片之间形成薄矩形通道, 通过板片开展热量交换。

板式换热器是液一液、液一汽开展热交换的理想设备。

它具有换热效率高、热损失小、构造紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。

在一样压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上。

板式换热器的型式主要有框架式（可拆卸式）和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

板换换热效率高、占地面积小、维修方便、能够保护主机等，是最直观的优点。

中文名：板式换热器组成：板式换热器、平衡槽、热水装置等类型：框架式（可拆卸式）和钎焊式标准：GB16409-1996《板式换热器》优点：换热效率高、热损失小含义：由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器板式换热器构造图拆解可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和聚集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片开展热交换。

基本组成构造如下图：板式换热器和管壳式换热器相比较，具有的显著特点：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。

1 传热效率高板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标，板片波纹所形成的特殊流道，使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流（湍流），扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。

一般地说，板式换热器的传热系数K值在3000～6000W/m2.oC范围内。

这就表明，板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2～1/4 即可达到同样的换热效果。

2 使用安全可靠在板片之间的密封装置上设计了2道密封，同时又设有信号孔，一旦发生泄漏，可将其排出热换器外部，即防止了二种介质相混，又起到了安全报警的作用。

3 占地小，易维护板式换热器的结构极为紧凑，在传热量相等的条件下，所占空间仅为管壳式换热器的1/2～1/3。

并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。

而板式换热器只需要松开夹紧螺杆，即可在原空间范围内100%地接触到换热板的表面，且拆装很方便。

4 随机应变由于换热板容易拆卸，通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到最合适的传热效果和容量。

只要利用换热器中间架，换热板部件就可有多种独特的机能。

这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。

5 有利于低温热源的利用由于两种介质几乎是全逆流流动，以及高的传热效果，板式换热器两种介质的最小温差可达到1oC。

用它来回收低温余热或利用低温热源都是最理想的设备。

在相同传热系数的条件下，板式换热器通过合理的选择流速，阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3范围内。

6 阻力损失少因结构紧凑和体积小，换热器的外表面积也很小，因而热损失也很小，通常设备不再需要保温。

7 冷却水量小板式换热器由于其流道的几何形状所致，以及二种液体都又很高的热效率，故可使冷却水用量大为降低。

反过来又降低了管道，阀门和泵的安装费用。

8 在投资效率低相同传热量的前提下，板式换热器与管壳式换热器相比较，由于换热面积，占地面积，流体阻力，冷却水用量等项目数值的减少，使得设备投资、基建投资、动力消耗等费用大大降低，特别是当需要采用昂贵的材料时，由于效率高和板材薄，设备更显经济。