缠绕管式换热器 缠绕管式换热器详情分析，你都了解多少呢？

在所有换热设备中，管壳式换热器以其设计和制造上的优势被广泛应用于工业生产中。据估计，管壳式换热器约占我国换热器总产量的80%。到目前为止，已经开发了多种高效管壳式换热器，如螺旋折流板换热器、螺旋管换热器、波纹管换热器、螺旋波纹管换热器等。缠绕管换热器作为一种特殊结构的管壳式换热器，具有结构紧凑、单位体积传热面积大、无热膨胀问题、在小温差和大负荷条件下传热性能好的特点。

缠绕管换热器的高效性能:

在设计和选择换热器时，需要确定在换热器中起决定性作用的冷热流体的温差。一般来说，同样的换热量，温差越大，换热器面积越小。从这个角度看，似乎换热器的温差越大越好。但从热力学角度来说，热转变过程本身是不可逆的。热源和被加热体之间的温差越大，有用热能的损失就越大。缠绕管换热器可以有效地增强传热，同时充分交换冷热流体之间的热量，最大限度地减少有用能量的损失。

缠绕管式换热器缠绕管换热器

缠绕管换热器层间的换热管反向缠绕，极大地改变了流体流动状态，形成强烈的湍流效应；由于管内螺旋流的增强，管侧的传热膜系数也增加；同时，壳程流动不断受到垫片等部件的干扰，三者的共同作用使得缠绕管换热器的传热

可以显著提高。对于一般结构的气-气换热设备，其传热系数约为75 ~ 365 W/，但对于绕管式换热器，在某些特殊条件下，总传热系数可达500 W/。此外，通过合理调整层数和间距，管壳侧冷热流体的选择不明显。以原料气换热器为例，管侧冷流和热流的总传热系数相差仅为2%。

与普通管壳式换热器的比较；

缠绕管换热器的紧凑结构主要体现在单位体积传热面积大。管径8~21mm的传热管传热面积可达100~170m2/m3。而普通管壳式换热器的传热面积仅为54~77m2/m3，约为缠绕管换热器的45%。普通管壳式换热器的折流板起到改变流体流动方向和支撑管子的作用。

在传统弓形折流板换热器中，壳程流体呈锯齿形流动，但这种折流板布置存在一些问题:

沿途压降大，容易产生流动滞止死区；

侧流和泄漏流降低了通过管束的有效质量流速；

高流体速度导致换热管振动，缩短了换热器的使用寿命。

因此，许多研究致力于改变传统的挡板结构。

据调查，90%以上的普通管壳式换热器存在不同程度的结垢问题，导致传热性能差，传热效率降低，平均降低30%以上。除了直接的能量损失，还会导致生产装置运行负荷的降低，影响全厂的生产能力。此外，设备结垢也会导致流体流动阻力增加，从而导致设备功耗增加。定期停机清洗也会增加设备的运行成本。对于绕管式换热器，管内流体以螺旋方式通过，降低了壁面粘连和结垢倾向的可能性。壳程流体以逆流的方式穿过缠绕管，在相邻的管和层之间不断分离和汇聚，增强了壳程流体的湍流，降低了相同流速下的沉积几率。对于合适的流体，绕管式换热器的管壳侧表现出良好的耐垢性，保证了设备的长期高负荷运行。

缠绕管式换热器缠绕管换热器

缠绕管换热器的节能分析及工业应用实例缠绕管换热器的节能性能表现在以下几个方面:

设备占地少；

重量轻，金属耗材少；

冷热端差异小，热能充分利用，系统优化；

设备具备长期运行的条件。

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