1、传热效率高:经计算比较得知螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的3倍。等截面单通道不存在流动死区,定距柱及螺旋通道对流动的扰动降低了流体的临界雷诺数,水-水换热时螺旋板式换热器的传热系数最大可达3000W/(㎡·K)。
2、传热温差小:螺旋板式换热器由两张卷制而成,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,极大增强了换热效果,即使两种小温差介质,也能达到理想的换热效果,进行余热回收,充分利用低温热能。
3、不易结垢和堵塞:无死角的单通道能使液体分布均匀并能使污垢减至最少,即使粘贴在内壁,也因流遗产生分离现象(自洁),流体的湍流、剪切,使化学清洗非常有效,因此含有淤泥的流体也可以使用。有自清刷能力,因其介质呈螺旋型流动,污垢不易沉积;清洗容易,可用蒸汽或碱液冲洗,省时省力。
4、散热损失小:热流体可以通过中心接管直接进入螺旋板式换热器的内部 ,且两侧螺旋通道端面易保温,使换热器散发于环境的热损失极小。
5、结构紧凑:高性能的、紧凑型设计结构,单位体积的传热面积比管壳式换热器大得多,并能节省空间,降低安装成本。
6、温差应力小:若传热系数为定值,冷热流体温度沿螺旋板板长方向呈线性变化。由于螺旋通道为一整体,内部不存在温度的突变区,螺旋板的热胀冷缩量就被螺旋体的通道间隙均匀吸收、当冷热流体的温差达到200摄氏度左右,螺旋板式换热器仍然不需要设置热胀冷缩所需要的零部件。
7、运行可靠性强: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,保证两种工作介质不混合。
8、阻力小: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。比较低的压力损失,处理大容量蒸汽或气体;介质走单通道,允许流速比其他换热器高。
9、可多台组合使用: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。
螺旋板式换热器在工业生产中是调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备,其换热性能和动力消耗关系到生产效率和节能降耗水平,其重量和造价决定了整个生产系统的投资。
板式换热器在制冷设备中的应用
板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备。由于板式换热器具有传热效率高、体积小、重量轻、面积和流程组合方便等优点,被应用于制冷行业中,例如在冷水机组及风冷热泵冷热水机组中作为蒸发器、冷凝器、热回收换热器、液体过冷器、及螺杆式压缩机的油冷却器等换热器的应用越来越多。
1、制冷设备用的板式换热器,由于制冷剂侧压力较高 ,渗透力较强,所以选型时应选为制冷行业生产的耐高压钎焊式板式换热器。
2、冷凝器内压降大,会使蒸汽的冷凝温度下降,造成传热温差减小;蒸发器内压降大,会造成出口蒸汽过热度过大。两种情况都会增加换热面积,对换热是不利的。对冷凝器,建议制冷剂(如R22)侧压降=<0.03 - 0 .04 MPa;对蒸发器,压降=<0.01-0.03 MP2。
3、传热系数是衡量换热器换热效果的重要指标。随着对制冷机组单位体积能量要求的提高,制冷设备用的板式换热器的单位体积换热面积也应相应提高。水冷型和乙二醇冷却型机组采用了高效紧凑的不锈钢钎焊板式换热器,换热效率较壳管式换热器有较大幅度的提高,而结垢率只有管壳式冷凝器的1/10。
4、对于风冷热泵机组,水侧换热器夏季作蒸发器使用冬季作冷凝器使用,设计时应对两者分别进行选择计算,然后以面积较大的为准。