螺纹管缠绕式换热器的优势

螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用【摘要】介绍了SECESPOL螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用，螺旋缠绕管壳换热器体积小、节能效果明显，故障率低，维护保养工作量少，机组在运行期间可以采用巡检的方式，采用无人值守的方式进行运行；同时在故障时可以采用短信通知的模式及时通知维修人员进行故障的排除，降低人工成本。

随着房地产面积的增加，采暖面积随之增加，为螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的应用提供了巨大的市场和广阔的应用前景。

【关键词】换热机组；螺旋缠绕管壳换热器；设计；应用0.前言我国幅员辽阔、人口众多，城镇供暖虽然经过多年的快速发展，但是集中供热覆盖率仍处于较低水平。

目前仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，且平均覆盖率不到50%；未来随着房地产业的蓬勃发展，城镇化率的提高，区域小锅炉的拆除和旧城区的管网建设改造等均为集中供热市场创造了巨大而持续的需求，居民采暖的热力消费随着经济收入的增加增速在不断增长，集中供热面积的快速增加给螺旋缠绕管壳换热器提供了广阔的应用市场。

1.SECESPOL螺旋缠绕管壳换热器的优点（1）换热系数大，换热效率高，单位面积换热能力是传统管壳换热器3-7倍，螺旋螺纹管多层盘绕。

（2）耐高温、耐高压，运行安全可靠：耐高温400℃、耐高压：1.6Mpa，全不锈钢焊接结构，统一的膨胀系数；弹性管束结构自动消除各种应力破坏。

（3）体积小、重量轻、安装方便，是国产管壳式换热器的1/5左右，无需特制基础，只需和管道相连接；节省安装及基建费用，螺旋独特结构。

（4）运行噪音小：独特的100°连接，对流体起到缓冲作用，降低噪音。

（5）节能显著，蒸汽耗量少，换热更充分，运行费用低。

先进的弹性螺旋换热管束，强制湍流，换热充分；长换热管（为壳体高度的3至4倍）；物料停留时间长，换热充分；非对称流换热设计；逆流换热。

（6）后期维护费用低、使用寿命长，清洗方便，维护费用低。

在非化工工艺中使用，保修期为8年。

螺旋缠绕管换热器的传热系数
螺旋缠绕管换热器是一种常用于工业领域的热交换设备，它能够高效地实现热能的传递。

在工业生产中，传热系数是评价换热器性能的重要指标之一。

螺旋缠绕管换热器的传热系数受多种因素的影响，包括流体性质、流动状态、结构参数等。

首先，流体的性质对传热系数起着决定性作用。

不同的工质具有不同的传热特性，如导热系数、比热容等，这些性质会直接影响传热速率。

其次，流动状态也会对传热系数产生显著影响。

在螺旋缠绕管换热器中，流体可以处于层流或湍流状态，湍流状态下的传热系数通常比层流状态下的传热系数要高。

螺旋缠绕管换热器的结构参数也对传热系数起着重要影响。

例如，螺旋缠绕管的直径、螺距、转数等参数会影响流体在管内的流动情况，从而影响传热效果。

通常情况下，螺旋缠绕管的直径越小，螺距越大，转数越多，传热系数就越高。

除了上述因素外，还有一些操作因素也会对传热系数造成一定影响。

例如，流体的流速、入口温度、出口温度等都会对传热系数产生影响。

一般来说，流速越大，传热系数越高；而温差越大，传热系数也越高。

螺旋缠绕管换热器的传热系数受多种因素的影响，包括流体性质、流动状态、结构参数以及操作因素等。

在实际应用中，需要根据具
体情况来选择合适的结构参数和操作条件，以提高传热系数，从而提高换热器的效率。

通过合理设计和操作，螺旋缠绕管换热器能够更好地满足工业生产的需求，实现高效的热能传递。

螺旋缠绕式换热器螺旋螺纹管式换热器是近年来推出的一种新型高效节能的换热设备，它在设计上完全突破了传统管壳式换热器的设计思路，从材料选择到结构形式、外形体积等方面与传统管壳式换热器相比均有大幅度变化，多项技术创新使该换热器从外观到性能等各方面明显超越了传统管壳式换热器，改变了传统换热器结构简单、体积庞大、外形粗糙、效率低下的特点，是传统换热器的更新换代产品。

中文名：螺旋螺纹管换热器性质：换热设备特点：新型高效节能优点：安装方便，占地面积小应用：汽-水换热领域组成：芯体和壳体1螺旋螺纹管式换热器的技术优势：螺旋螺纹管式换热器最大特点来自于它超高的换热系数，一般可为传统管壳式换热器的2-3倍，同时具备较好的节能效果，与传统管壳式换热器相比，可节能10%以上。

螺旋螺纹管式换热器的外面也一改传统换热器的粗放形象，外壳从筒体到法兰，全部选用不锈钢材料，换热器外表面做镜面抛光处理，美观性大大提高。

螺旋螺纹管式换热器的优势还来自于它体积和重量仅为传统管壳式换热器的几分之一，安装过程不再需要复杂的起重工具和设备，人工即可完成。

该换热器由于管程阻力较大不适合汽源压力较低及水/水换热工况。

螺旋螺纹管式换热器的结构螺旋螺纹管式换热器由芯体和壳体两部分组成，芯体主要由换热管组成，壳体由筒体和封头等组成，上下封头各设两个开口，同一封头上的开口中心呈90°角，使换热器全部参与换热，无死区。

螺旋螺纹管式换热器的应用领域螺旋螺纹管式换热器具有高效的换热性能,在汽-水换热领域表现极佳，广泛应用于暖通和生活热水方面，同时在深冷装置上也有优异表现，在化工和医药等方面取得了广泛应用。

螺旋螺纹管换热器优点（一）螺旋螺纹管换热器热效率高，更加节省能量（蒸汽）内部独特的反向缠绕、螺旋上升的盘管结构，以逆流方式换热，使蒸汽在换热管束中得以充分冷凝，无须经过二次换热，故可以节省大量蒸汽；（二）螺旋螺纹管换热器为全不锈钢焊接，耐高温高压由于螺旋螺纹管换热器的换热管束和壳体全部采用不锈钢材质，具有统一的膨胀系数，其最高承压1.6MPa，最高耐温400℃，不会由于压力和温度不稳定而引起换热器的变形；无需减温减压装置。

济宁宁鲁工程技术有限公司螺旋缠绕管式换热器研发背景:换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。

由于常规的管壳式换热器的换热管设计都是采用直管或者是U型管。

所以困扰着设计工程师的一个问题是，采用什么样的方法可以让换热管变长，单位体积的换热面积加大，逆流换热而导致热传导由于结构的原因从根本上维持在一个理想的状态，同时换热设备本身体积要缩小，安全性能要更强。

为此宁鲁工程螺旋式换热管束缠绕技术的研发成功并日趋完善从根本上解决了这个问题，公司利用这一技术成功研发了螺旋缠绕管式换热器。

产品特点:1.结构特点:(1)任意一层相邻两换热管之间的净距相同。

(2)任意相邻两层换热管之间的净距相同(3)每一层换热管的根数由内层至外层的顺序递增，关键在于递增的结果应保证任意一层上、任意两相邻换热管之间的间距相同。

(4)同一层上的螺旋状换热管的螺旋角应相同。

(5)任意相邻两层螺旋换热管的螺旋角应互为相反数。

2.换热特点:(1)由于介质在螺旋流动的过程中将产生二次环流，故壳内及换热管内喘流度高，流束内外部热交换充分，所以热交换能力强。

(2)由于相邻两层螺旋管的螺旋角为相反数，故可以大大的增强壳体内相邻两流层的喘流度，增强热交换能力。

(3)由于换热管是螺旋状缠绕的，因此换热管的长度将远远大于换热器的长度，所以极大地增大了换热面积。

(4)因为螺旋管道的长度远远大于换热器的长度，故在介质流速为定值的情况下，将大大的延长换热的时间，从而达到提高换热效率的目的。

(5)根据缠绕管式换热器的布局特点不难发现壳体内任一空隙位置的换热环境均相同（壳体内任一空隙位置的大小相同），故可以在已知的情况下进行多股流的热交换。

产品优势:螺旋缠绕管式换热器具有换热效率高、能耗少、运行费用省、结垢倾向低、占用空间小，喘流度高，换热效率高，结构紧凑、空间利用效率高，无换热死区等诸多性能优势。

螺旋缠绕管式换热器换热能力是传统换热器的4-8倍，换热系数最高可达15000W/㎡℃，同等换热量、相同的工况下，体积约为传统换热器的1/10，可为您节省宝贵的土地、空间资源。

螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用作者：杨克素来源：《西部论丛》2017年第07期摘要：螺旋缠绕管式换热器又称螺纹管缠绕式换热器、螺旋螺纹管换热器，是一种新型高传热系数的换热器，主要适用于介质为汽液的换热。

螺旋缠绕管壳换热器体积小、节能效果明显，故障率低，维护保养工作量少，机组在运行期间可以采用巡检的方式，采用无人值守的方式进行运行；同时在故障时可以采用短信通知的模式及时通知维修人员进行故障的排除，降低人工成本。

基于此，本文主要对螺旋缠绕管壳换热器在换热机组中的设计和应用进行分析探讨。

关键词：螺旋缠绕管壳换热器；换热机组；设计；应用1、前言我国幅员辽阔、人口众多，城镇供暖虽然经过多年的快速发展，但是集中供热覆盖率仍处于较低水平。

目前仅在北方各省的主要城镇建有集中供热系统，且平均覆盖率不到50%；未来随着房地产业的蓬勃发展，城镇化率的提高，区域小锅炉的拆除和旧城区的管网建设改造等均为集中供热市场创造了巨大而持续的需求，居民采暖的热力消费随着经济收入的增加增速在不断增长，集中供热面积的快速增加给螺旋缠绕管壳换热器提供了广阔的应用市场。

2、螺旋管缠绕式换热器的换热机理螺旋缠绕管内的流体在弯曲通道内受到离心力的作用在流道的横截面上形成二次流。

螺旋管的几何形状产生的离心力在流动截面上形成一对对称的漩涡，与主流叠加流体在螺旋管内形成螺旋运动，从而大大增加了换热效果，同时，二次流的冲刷使污垢不易沉淀。

螺旋缠绕管式换热器的壳侧螺旋缠绕管缠绕方向逐层相反，缠绕角与纵向间距设计制造均匀，且管长相同。

因此，随着螺旋缠绕管缠绕直径的增加，各层螺旋缠绕管的数量也相应增加。

这些螺旋缠绕管组成管芯，在壳侧所形成的流道随圆周方向位置的不同而变化，相邻两个盘管呈直列、错列的变化，则流道构成变成为由螺旋缠绕管布置为直列、错列组合排列时的管外流动。

3、螺旋管缠绕式换热器的特点（1）成套设备，安装简易，体积小，（2）可直接利用高压蒸汽换热，无需二次减压；（3）无需密封垫，永不泄漏。

卫生级螺旋缠绕管式换热器设备工艺原理介绍卫生级螺旋缠绕管式换热器（以下简称螺旋管换热器）是一种应用于食品、饮料、制药等行业的特殊换热器。

它主要由管板、进出口法兰、内、外罐、螺旋缠绕管等组成。

这种换热器能够在保证热量传递效率的同时，避免了介质外泄和污染的可能性。

设备构造螺旋管换热器由内罐、螺旋缠绕管、外罐、管板、进口、出口法兰、支承脚等组成。

内罐内罐主要起到介质的存储作用，因此需要采用符合食品级标准的材料，如304不锈钢等。

螺旋缠绕管螺旋缠绕管是螺旋管换热器的核心部件，它采用优质钢材，形成一条螺旋形的管道，且具有强大的自清洁能力，因而能有效减少管壁和介质之间的热阻，加强换热效果。

外罐外罐主要是起到保护内罐和螺旋缠绕管的作用。

通常采用冷轧板等优质金属材料。

管板、进口、出口法兰和支承脚这些部件主要是用于螺旋管换热器的安装和维护，同时也能够增强螺旋管换热器的结构强度和稳定性。

工艺原理内部螺旋管换热器是一种高效的传热设备，它采用了特殊的螺旋形缠绕管设计，使得介质能够在管壁和管道之间好气密性地通过，从而实现了高效的传热效果。

螺旋管的螺旋形状能够有效增大内部传热面积，进一步提高了传热效率。

外部螺旋管换热器在外部环境上具有非常好的稳定性和耐腐蚀性。

换热器的外部结构具有平滑性和强度，并可以耐受化学反应和腐蚀性介质的作用。

因此，它可以应用于很多工业领域。

应用螺旋管换热器广泛应用于食品、饮料、制药等行业中。

主要应用在处理各种液体的热交换和恒温。

例如，它可以在高温下处理黄油或乳制品中的微生物。

此外，由于螺旋管换热器具备耐腐蚀性，在化学工业和环保工业中也非常普遍。

结论螺旋管换热器是一种高效的传热设备，具有良好的耐腐蚀性和稳定性，广泛应用于食品、化工、医药和环保等领域。

在未来，随着前沿科技的不断发展和成熟，它将更好地服务于人们的生活和工业生产。