管殼式波紋管換熱器最突出的優(yōu)點是可以迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使流體的湍流程度持續(xù)得到強化,其主要特點如下。
1.傳熱效率高
由于換熱管采用波紋管,管內(nèi)流道截面連續(xù)不斷地突變,造成流體即使在流速很低的情況下也始終處于高度湍流狀態(tài),難以形成層流,使對流傳熱的主要熱阻被有效地克服,管內(nèi)外傳熱被同時強化,因而傳熱系數(shù)很高,一般為傳統(tǒng)管殼式換熱器的2~3倍。
2.應力補償能力強
波紋管因其結(jié)構(gòu)形狀和管壁較薄的特性,在管程與殼程溫差應力較大時,具有彈性特征的波紋管的曲率發(fā)生微觀變化,用以補償、消除熱應力,有效防止了傳統(tǒng)的管殼式換熱器換熱管易被拉裂等現(xiàn)象。
3.防結(jié)垢能力強
因流道內(nèi)流體的高度湍流,使流體中的微粒難以沉積結(jié)垢,即使有少量垢生成,由于介質(zhì)在管內(nèi)外湍流流動,對管壁沖刷強烈,防結(jié)垢能力強。另外,波紋管上存在著因管程與殼程溫差應力而產(chǎn)生的應變,使具有彈性特征的波紋管的曲率發(fā)生微觀變化,從而使波紋管換熱器具有防垢和除垢的能力。
4.結(jié)構(gòu)緊湊、既小又輕
由于波紋管換熱器傳熱系數(shù)很高,所需的換熱面積小,而且,波紋管的壁厚較薄,所以波紋管換熱器結(jié)構(gòu)緊湊、既小又輕。
通過對換熱器強化傳熱原理的剖析和波紋管換熱器的結(jié)構(gòu)分析可見,獨特結(jié)構(gòu)形式的波紋管換熱器使流動流體始終處于湍流狀態(tài),且不斷地沖刷管壁,有效地提高了換熱器的傳熱系數(shù)。