板式换热器和管式换热器是换热器中应用较多的换热设备,两种设备因为特点,工艺,流体状态,换热效率,安装等方面都有明显差异,本文主要从七方面对比管式和板式换热器.
板式换热器作为一种快速换热且结构紧凑的换热器,在加热、预热、冷却、冷凝、蒸发、蒸馏方面,除了在高温、高压等特殊条件下均已取代管式换热器。现对管式换热器与板式换热器相比做一下分析:
1、流体状态比较管式和板式换热器
对于管式换热器,由于热流体在管束内流动,冷流体在管束外流动,这样在管束外流动的冷流体通常以层流的方式流动,非常容易形成水垢,需要不时地清理,以免降低传热效率;而板式换热器,冷热流体分别在板片间隔流动,由于板片特性,冷流体在板片间通常以湍流形式流动,不易形成水垢,相比之下提高了换热效率。
2、换热效率比较管式和板式换热器
在管式换热器中,冷流体在管道内味层流,所以在靠近管壁一侧的流体流速几乎为零,流体介质不能在通道边缘和中间进行置换,故其传热效率低下。在水水管式换热器中,其传热系数(k)一般为800-1200w;
在板式换热器中,冷热流体均以湍流形式流动,这样介质在流体通道边缘和通道中间形成互换,非常好地提高了换热效率。在水水板式换热器中,传热系数(k)一般为4000-7000w。
在传热相同的情况下,板式换热器所需传热面积仅为管式换热器的五分之一至六分之一。
3、投资所需比较管式和板式换热器
因为板式换热器的结构简单、传热效率高,相同传热情况下所需传热面积比管式换热器小得多,所以相比之下板式换热器投资话费比管式小得多。
4、安装难易比较管式和板式换热器
一般情况下管式换热器的重量是相同换热条件下的板式换热器的5倍左右,所以无论是运输还是安装,都比较麻烦,需要用到更多的时间。同时由于管式换热器重量较大,所以安装所需基础设施也较大。而对于板式换热器而言,由于重量比管式换热器轻,所以无论是运输还是安装都较容易,并且安装板式换热器几乎不需要任何基础设施。
5、占地大小比较管式和板式换热器
管式换热器的结构注定了它所需的占地面积较大,同时由于管式换热器的外接管路都在两侧,所以无论是正常的检查还是维修都需要预留地方,这样就造成了不同程度上的土地资源浪费。而对于板式换热器由于它结构紧凑,外接管道较少,所以在很大程度上可以节省空间。
6、灵活性优劣比较管式和板式换热器
一般来说,由于管式换热器的结构注定了当某一热交换量确定后,管壳数和管道长短不能改变,无法更改其他换热条件。而对于板式换热器,由于可以在一定程度上增加或减少板片的数量,所以同一板式换热器可以适应不同换热条件,这样大大增加了板式换热器的灵活性。
7、维修清洗方面比较管式和板式换热器
通常情况下,管式换热器有几百根管,清理污垢时需要一根一根的清理。同时由于维修时无法确定哪一根管道发生侧漏,所以需要一根根检查。同时管式换热器拆卸一次需要大约60分钟,比较浪费时间。
而对于板式换热器,在清理污垢时可以采用化学方法进行清理,无需拆卸。同时由于特殊的结构,板式换热器检查时比较方便、可以快速的确定哪个板片出现问题。此外,板式换热器拆卸方便,只需20分钟即可。所以相比之下板式换热器后期清洗维修更换更加方便。
当然了,板式换热器虽然有如此多的优势,但在高温、高压等特殊情况下,还是不能都用板式换热器的。有些高温高压可以在板式换热器的基础上加装降温减压装置,但温度太高,压力太大的情况下,板式换热器还是不能用的。