怎样选购合适的热交换器

怎样选购合适的热交换器

热交换器是工业生产中常见的设备，其作用是将热量从一种流体传递到另一种流体。在选购热交换器时，需要考虑多个因素，包括所需的交换器类型、工作条件、循环流体的类型及其物理和化学特性、安装和维护限制等。本文将详细介绍如何选择合适的热交换器，并对比不同类型的热交换器的优缺点。

选择热交换器的标准是什么？

如果您正在寻找标准热交换器，许多制造商都有提供。如果您有特殊要求，可以根据预期用途和设备运行的环境条件，要求他们提供定制结构的换热器。您的选择应基于以下因素：

• 所需的交换器类型：
• 工作条件，包括交换器入口和出口处流体的温度、流量和压力。
• 交换器内循环流体的类型及其物理和化学特性。
• 安装和维护限制。

根据这些要素，制造商可以帮助您根据需求确定热交换器的尺寸，包括热功率。

为什么要选择管式换热器？

管式热交换器是市场上最早出现的热交换器，因其出色的可靠性，尤其是在使用高压或高粘度流体时，至今仍广泛应用于工业领域。管式热交换器由管子组成，流体在管子内循环。这些管子位于壳体内，壳体内装有第二种流体。管式热交换器的尺寸非常大，可以满足非常高的热传递要求。与板式热交换器相比，管式热交换器更难维护，这正是因为它们的尺寸和管内可能积累的残渣。此外，管式换热器的效率也低于板式换热器。壳体的材料必须与内部循环的流体相容，管子的材料必须与两种流体相容。一些制造商提供的热交换器采用螺旋管，结构更为紧凑。

为什么要选择板式热交换器？

与管式热交换器相比，板式热交换器具有许多优势。与同等性能的管式热交换器相比，板式热交换器结构更紧凑、重量更轻、效率更高。板式热交换器可以有不同的设计，但它们都遵循相同的工作原理：流体在几块非常薄的波纹板之间流动（在流体流动的横向方向，以产生湍流），从而确保热交换。流体可以逆流通过这些板，从而提高热交换的效率。在某些型号中，可以增加更多的板，以获得更大的热交换面积，而不会显著增加交换器所占的空间。这些交换器被认为具有自清洁功能，因为流体的紊流通常足以清洁任何残留物。不过，这种湍流会对两种流体造成很大的压力损失。有一些板式热交换器由特定材料制成，重量更轻且更耐腐蚀，如不锈钢热交换器、钛热交换器等。板式热交换器可分为三大类：

• 密封板式热交换器：每块板周围都有一个垫圈，板组件安装在两块螺栓板之间。这种类型的热交换器是模块化的，可以方便地增加或减少板片数量，从而改变总交换面积，进而改变热交换器的功率。通过这种方式，可以调整离开交换器的流体的温度。这些交换器的维护相对简单。不过，它们对高压和高温的抵抗能力有限。在最大压力为 25 巴时，温度不得超过 150°C 至 200°C。您还必须确保板和垫圈的材料与设备中循环的流体相容。
• 钎焊板式热交换器：铜板或镍板通过钎焊连接在一起，形成紧凑的一体式热交换器。这种热交换器可承受约 200°C 的温度和 30 巴的压力。不过，板片的数量不能改变，因此无法根据不同的需求调整热交换器的功率。它们通常比垫片板式热交换器昂贵，但由于可以进行高压清洗，因此更加耐用，也更容易清洗。这种类型的热交换器可以拆卸进行维护。
• 焊接板式热交换器：板片是焊接在一起的，因此比钎焊板式热交换器更耐腐蚀。与其他板式热交换器相比，它们还能承受更高的温度和压力（-40°C 至 +500°C，最大压力 30 巴）。不过，板片数量不能改变，因此无法调整热交换器的功率。虽然不能拆卸，但在高压下很容易清洗。