螺旋板式换热器的应用问题与效率影响因素解析
来源: 浏览量:13 发布时间:2025.07.29
螺旋板式换热器在食品、农化、药化、石化、焦化、树脂涂料、环保处理等领域已广泛应用,但实际使用中仍存在诸多问题,部分问题还会直接影响其使用效率,主要体现在以下方面:
一、结构选择的适配性问题
换热器种类繁多,螺旋板式换热器、管壳式换热器、板式换热器、管翼式换热器在工业领域均发挥重要作用。选择时需根据具体工况匹配较合适的类型,若结构选择不合理,会直接影响使用效果。
螺旋板式换热器适用于液体热交换和气体热交换,通常可用于气体加热液体、液体冷凝或冷却气体、液体加热液体等场景。但在气体和气体热交换中,或无循环冷却水只能采用空冷的工况下,螺旋板式换热器的换热效率通常较低,需谨慎选择。
同时,专业厂家会结合工况帮助客户选择不可拆卸、可拆卸等结构形式,以达到较佳效果。在新项目或旧设备优化升级时,工业用户常因新技术应用导致工况变化,或旧设备技术落后,需通过定制化选择减少不必要的浪费。
二、换热面积计算的准确性问题
换热面积计算是换热器设计的核心,若计算不当,会严重影响使用效率。目前国内螺旋板式换热器行业,除少数领先单位外,多数企业计算能力不完善,常出现 “100 平方米换热器效果与别家 80 平方米相差不大” 的情况,原因主要有两点:
1.计算不成熟导致偏差
在介质流量和温度确定时,换热量恒定,但换热效果并非随面积等比提升。这是因为换热效果受传热系数、温差等因素影响,当面积超过临界值后,传热温差会减小,导致效果增速放缓。计算时需综合考虑介质物理性质、比热容、流量大小及冷却塔功率等,才能在不浪费材料的前提下达到理想效果。
2.偷工减料导致实际面积缩水
部分厂家将螺旋板的展开板材面积直接等同于有效换热面积,未扣除外圈仅与空气接触的外包部分(该部分不参与有效换热),导致实际面积偏小。例如按 100 平方米板材计算,实际有效换热面积可能仅 90 平方米左右。
三、设备内部结构设计的合理性问题
内部结构设计是否合理,对换热效率和设备寿命影响显著,主要涉及通道和定距柱两部分:
1.通道部分
通道间距需与介质流量匹配。相同换热面积下,若忽略流量差异采用固定通道大小,可能导致问题:介质流量大时,小通道会使流速过高,影响介质均匀顺利通过,进而降低换热效率。因此通道大小需结合流量计算确定。
2.定距柱部分
定距柱有定距加固和扰流提升换热效果的双重作用,其布置与介质工况密切相关:
·定距柱与板材厚度需匹配,通过合理计算确定数值。若布置过密,板材可承受的厚度变薄,易因超载缩短设备寿命;
·对于含污泥、纤维等物质的工况,若按 10×10 的密集间距布置,会加速堵塞且难以清洗,从而导致设备报废。此时适合稀疏布置,甚至仅做少量定位布置,以减少堵塞、方便清洗。
与其他换热器相比,螺旋板式换热器除了换热流程长、压降低外,还具有自清洗功能好、不易堵塞的优势,但需通过合理的结构选择、精准的面积计算和科学的内部设计,才能充分发挥其性能。
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