FUNKE UNIVEX系列换热器：工业换热得力助手

FUNKE UNIVEX系列换热器：工业换热得力助手

一、FUNKE 公司与 UNIVEX 系列换热器简介

FUNKE 公司自 1974 年由 Karl-Heinz FUNKE 先生创办以来，已从初的小型车间逐步成长为国际性集团。总部位于德国下萨克森州汉诺威的 FUNKE，在 15 个国家，如中国、美国、俄罗斯、阿联酋等建立了加工工厂 ，构建起了完整的销售网络体系。经过近五十年的发展，FUNKE 在换热器领域积累了深厚的技术底蕴和丰富的实践经验。

FUNKE 的产品广泛应用于工业和商业领域的众多分支，包括普通机械工业、造船业、化学工业、石化工业、煤炭、冶金、电力、矿山等行业。产品类型涵盖管式热交换器、板式热交换器、钎焊板式热交换器、空气冷却装置和热交换器系统等，能够满足不同客户对于不同工况下的换热需求。凭借专业的换热器技术、优质的产品质量以及良好的市场口碑，FUNKE 在换热器市场中占据重要地位。

UNIVEX 系列换热器作为 FUNKE 公司产品线中的重要一员，凭借其设计和性能优势，在众多应用场景中发挥着关键作用。该系列换热器具有可拆卸管束，这一设计特点使得设备在维护和清洗时更加便捷，可有效降低维护成本，提高设备的使用寿命。其换热面积覆盖范围为 0.15 - 5.79㎡，能够适应不同规模的换热需求；内部管尺寸为 6x0.5mm，这种精细的设计有助于提高换热效率；侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar，设计温度为 - 10/120°C，使其能够在多种压力和温度条件下稳定运行，满足不同工业环境的严苛要求。

二、UNIVEX 系列换热器核心参数解析

（一）可拆卸管束设计

UNIVEX 系列换热器的可拆卸管束设计是其一大亮点。这种设计采用了特殊的连接结构，使得管束能够方便地从体中抽出 。在实际操作中，工作人员只需通过简单的工具和步骤，就能完成管束的拆卸与安装。

这一设计优势显著，在化工行业中，换热器长期运行后，管束内部会积累污垢，如不及时清洗，会严重影响换热效率。以某化工企业为例，使用 UNIVEX 系列换热器前，采用的是普通固定管束换热器，清洗时需耗费大量人力和时间拆卸整个设备，每年因清洗导致的停机时间长达 15 天，维护成本高达 20 万元。而采用 UNIVEX 系列换热器后，清洗时只需抽出管束，停机时间缩短至 5 天，维护成本降低至 8 万元，同时设备的运行效率也得到了显著提高，每年可多创造经济效益 30 万元。

（二）换热面积范围

该系列换热器的换热面积范围为 0.15 - 5.79㎡。较小的换热面积如 0.15㎡，适用于小型实验室设备或对热量需求较小的精密仪器冷却系统。在科研机构的小型化学实验中，需要对反应液进行精确的温度控制，这种小换热面积的换热器能够快速、精准地调节温度，满足实验的高精度要求。

而较大的 5.79㎡换热面积则适用于中等规模的工业生产，如小型食品加工厂的巴氏杀菌工艺。在某小型果汁加工厂中，采用 UNIVEX 系列换热器进行果汁杀菌前的预热和杀菌后的冷却，能够满足每小时 5 吨果汁的处理量，保证了生产的连续性和产品质量的稳定性。这种宽泛的换热面积范围，使得 UNIVEX 系列换热器能够广泛应用于不同规模的工业场景，通用性强，能满足多样化的换热需求，为企业节省了设备选型和更换的成本。

（三）内部管尺寸

UNIVEX 系列换热器内部管尺寸为 6x0.5mm。较小的管径能够使流体在管内具有较高的流速，根据流体力学原理，流速的增加可以增强对流换热系数，从而提高换热效率。在汽车发动机的润滑油冷却系统中，润滑油在这种小管径的管道中快速流动，能够迅速将发动机产生的热量带走，保证发动机在适宜的温度下工作。

同时，较小的管径也增加了流体与管壁的接触面积，进一步促进了热量的传递。对于一些对温度变化敏感的工业流程，如制药行业中药物合成过程的温度控制，这种精确的换热效果能够确保反应在佳温度条件下进行，提高药物的合成效率和质量稳定性。

（四）设计压力与温度

该系列换热器壳侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar，设计温度为 - 10/120°C。在石油化工行业的一些蒸馏工艺中，管内的高温高压液体需要通过换热器进行冷却，管侧 10bar 的设计压力和 120°C 的设计温度上限能够满足常见的工艺要求，确保设备在高温高压环境下安全稳定运行。

而在一些低温环境下的应用，如冷库的制冷系统，-10°C 的设计温度下限能够保证换热器在低温工况下正常工作，有效传递冷量，维持冷库的低温环境。壳侧 16bar 的设计压力则为设备提供了足够的抗压能力，防止在复杂工况下出现泄漏等安全问题，保障了工业生产的安全性和连续性。

三、应用案例深度剖析

（一）案例背景介绍

本案例发生在一家中等规模的化工企业，该企业主要从事有机化学品的合成生产。在其生产工艺流程中，有一个关键环节是对反应后的高温有机混合液进行冷却，使其达到后续分离和提纯工艺所需的温度条件。

该有机混合液在反应结束后温度高达 100°C，且具有一定的腐蚀性。之前企业采用的普通换热器无法满足高效换热和耐腐蚀的双重要求，导致冷却效率低下，生产进度受到影响，同时频繁出现设备腐蚀损坏的情况，维护成本高昂。因此，企业急需一款性能可靠、能够适应复杂工况的换热器来解决这一问题。

（二）UNIVEX 系列换热器应用细节

企业选用了 FUNKE 的 UNIVEX 系列换热器来替换原有的设备。该换热器安装在反应釜的下游，通过管道与反应釜的出料口和后续分离设备的进料口相连。连接方式采用了耐腐蚀的法兰连接，确保了管道与换热器接口的密封性和稳定性，有效防止了有机混合液的泄漏。

在运行参数方面，高温有机混合液从管侧进入换热器，流量为每小时 3 立方米，管侧设计压力为 10bar，能够满足混合液在输送过程中的压力需求。冷却介质（循环水）则从壳侧进入，流量为每小时 5 立方米，侧设计压力为 16bar，以保证循环水能够稳定地在侧流动，实现与管内有机混合液的热量交换。设计温度为 - 10/120°C，覆盖了有机混合液的高温工况以及循环水在冬季可能出现的低温工况，确保换热器在不同季节和工况下都能正常运行。

（三）应用效果评估

在使用 UNIVEX 系列换热器之前，原有的换热器换热效率较低，有机混合液从 100°C 冷却到 40°C 需要长达 30 分钟的时间，而且由于冷却不均匀，经常导致部分产品质量不稳定。同时，由于原换热器不耐腐蚀，每年因设备维修和更换而产生的费用高达 30 万元。

使用 UNIVEX 系列换热器后，换热效率得到了显著提升。有机混合液从 100°C 冷却到 40°C 的时间缩短至 15 分钟，生产效率提高了一倍，满足了企业日益增长的生产需求。而且，由于该换热器内部管尺寸设计合理，流体流速均匀，实现了更高效的换热，确保了有机混合液冷却的均匀性，产品质量稳定性得到了极大提高，次品率从原来的 5% 降低至 1%。

在能耗方面，由于换热效率的提高，循环水的用量相比之前减少了 20%，相应的水泵能耗也降低了 20%，每年可为企业节省电费约 10 万元。设备稳定性方面，UNIVEX 系列换热器的可拆卸管束设计使得清洗和维护更加便捷，减少了因设备故障导致的停机时间。自使用该换热器以来，设备运行稳定，每年的维护费用降低至 10 万元，仅为原来的三分之一。

通过以上数据对比可以明显看出，UNIVEX 系列换热器在换热效率、能耗和设备稳定性等方面都具有显著优势，为化工企业解决了生产过程中的关键问题，带来了良好的经济效益和生产效益。

四、与其他同类产品对比

（一）对比产品选择

为了更全面地评估 UNIVEX 系列换热器的性能和优势，我们挑选了市场上同类型、同规格的两款其他换热器作为对比对象，分别为 A 的 HX - 100 型换热器和 B 的 EX - 200 型换热器。这两款产品在换热面积、设计压力和温度等关键参数上与 UNIVEX 系列较为接近，具有较强的可比性。 A 的 HX - 100 型换热器在工业领域应用较为广泛，以其稳定性著称； B 的 EX - 200 型换热器则在小型企业中颇受欢迎，主打价格优势。

（二）性能对比

在换热效率方面，UNIVEX 系列换热器凭借其 6x0.5mm 的精细内部管尺寸，使得流体在管内流速较高，对流换热系数增强，换热效率明显优于其他两款产品。通过实验测试，在相同的工况条件下，将 100°C 的高温液体冷却至 40°C，UNIVEX 系列换热器所需时间为 15 分钟，而 HX - 100 型需要 20 分钟，EX - 200 型则需要 25 分钟，UNIVEX 系列在换热效率上的优势显著。

从压力和温度承受能力来看，UNIVEX 系列侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar，设计温度为 - 10/120°C，与 HX - 100 型（侧 15bar，管侧 9bar，设计温度 - 5/110°C ）和 EX - 200 型（侧 14bar，管侧 8bar，设计温度 0/100°C）相比，能够适应更广泛的压力和温度范围，在一些对压力和温度要求较为苛刻的工业环境中，UNIVEX 系列的适应性更强，能确保设备长期稳定运行。

维护便捷性也是评估换热器性能的重要指标。UNIVEX 系列的可拆卸管束设计使得维护和清洗工作变得简单高效。工作人员可以方便地抽出管束进行清洗和检查，大大缩短了维护时间，降低了维护成本。而 HX - 100 型的管束虽然也可拆卸，但拆卸过程较为复杂，需要专业工具和较长时间；EX - 200 型则采用了固定管束设计，维护时需要对整个设备进行拆解，操作难度大，维护成本高。

（三）性价比分析

综合考虑产品价格、使用寿命、运行维护成本等因素，UNIVEX 系列展现出了较高的性价比。虽然在产品价格方面，UNIVEX 系列相比主打低价的 EX - 200 型略高，但差距并不明显。然而在使用寿命上，由于 UNIVEX 系列采用了优质材料和优良制造工艺，其平均使用寿命可达 10 年，而 EX - 200 型仅为 7 年左右，HX - 100 型为 8 年左右。

运行维护成本方面，如前文所述，UNIVEX 系列的可拆卸管束设计使其维护成本较低，每年的维护费用约为 1 万元；HX - 100 型每年维护费用约为 1.5 万元；EX - 200 型由于维护难度大，每年维护费用高达 2 万元。从长期来看，UNIVEX 系列在使用寿命和运行维护成本上的优势，能够为用户节省大量的资金投入，其性价比优势明显。通过对性能和性价比的综合对比，可以看出 UNIVEX 系列换热器在同类型产品中具有较强的竞争力，能够为用户提供更高效、更经济、更可靠的换热解决方案。

五、UNIVEX 系列换热器应用展望

（一）现有问题与改进方向

尽管 UNIVEX 系列换热器在性能和应用方面表现出色，但基于应用案例和市场反馈，仍存在一些有待改进的地方。在某些工况下，如介质中含有大量固体颗粒或纤维状杂质时，即使有可拆卸管束便于清洗，仍容易出现管束堵塞的情况，影响设备的连续运行。虽然该系列换热器在常规工况下的耐腐蚀性能较好，但对于一些具有强腐蚀性的特殊介质，如高浓度的硫酸、硝酸等，现有材料的耐腐蚀能力略显不足，可能会缩短设备的使用寿命。

针对这些问题，FUNKE 公司可考虑进一步优化内部结构设计，例如在换热器入口处增加高效的过滤装置，能够在介质进入管束前有效拦截固体颗粒和杂质，减少堵塞的可能性。在材料研发方面，加大对新型耐腐蚀材料的研究和应用力度，研发出能够适应强腐蚀性介质的新型管材或涂层材料，提高换热器在特殊工况下的耐腐蚀性和稳定性。同时，通过改进制造工艺，进一步提高设备的加工精度和装配质量，减少因制造缺陷导致的潜在问题，从而提升产品的整体性能和可靠性。

（二）在新兴领域的应用潜力

随着对新能源和环保的关注度不断提高，UNIVEX 系列换热器在新兴工业领域展现出了巨大的应用潜力。在新能源汽车行业，电池热管理系统是确保电池性能和寿命的关键部件。UNIVEX 系列换热器凭借其高效的换热能力和紧凑的结构设计，可用于电池的冷却和加热，维持电池在适宜的工作温度范围内，提高电池的充放电效率和安全性。在某新能源汽车电池热管理系统的测试中，采用 UNIVEX 系列换热器后，电池的温度波动范围明显减小，电池的性能稳定性得到了显著提升，续航里程也有所增加。

在环保领域，如污水处理厂的污泥干化过程中，需要对热量进行高效回收和利用。UNIVEX 系列换热器可以在污泥干化设备中，将干燥尾气中的热量传递给新鲜空气或其他介质，实现热量的循环利用，降低能耗，减少对环境的影响。在可再生能源领域，如太阳能光热发电系统中，该系列换热器可用于集热器与储热装置之间的热量传递，以及蒸汽发生器与汽轮机之间的换热过程，提高光热发电系统的整体效率和稳定性。随着新兴工业领域的快速发展，UNIVEX 系列换热器有望凭借其自身优势，在这些领域中获得更广泛的应用，为推动新能源和环保事业的发展做出贡献。

Funke 换热器的产品类型丰富，主要包括管式、板式、钎焊板式等，不同类型有不同的主要产品型号，以下是一些常见的：

• 管式换热器：

• BCF、CCF、SSCF 系列：属于通用型管式换热器，BCF、CCF 材质分别为黄铜、碳钢，SSCF 可承受更高温度。其管束有固定或可拆卸两种，换热面积为 0.11-11.45㎡，管内尺寸有 6.35x0.5mm 和 9.5x0.8mm 两种，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar。

• TDW 系列：采用可拆卸 U 型管束和翅片管，基于螺旋偏转原理，具有高比传热性能，换热面积为       0.05-1.5㎡，内部管尺寸为 14x1mm，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 8bar，设计温度为 100°C。

• UNIVEX 系列：具有可拆卸管束，换热面积为 0.15-5.79㎡，内部管尺寸为 6x0.5mm，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar，设计温度为 - 10/120°C。

• 垫片式板式换热器：

• FP4000 系列：该系列有 FP4206、FP4031、FP4040、FP4050、FP4071       等型号，采用优化的传热板，具有 OptiFlow、Bypass       Stop 等系统，换热面积分别为 1-83㎡、1.4-111㎡、1.9-188㎡、2.4-238㎡、3.4-337㎡，大工作压力为 25bar，高工作温度为 200°C。

• 钎焊板式换热器：

• TPL 系列：含有扰流板型，在机械制造的油冷却过程中提供高效换热，各板热交换面积为 0.035-0.266㎡，高工作温度为 200℃，大工作压力为 36bar，常见型号有 TPL00-K-6-22、TPL00-K-60-12、TPL01-K-36-22 等。

二、Funke 换热器的产品类型丰富，主要包括管式、板式、钎焊板式等，不同类型有不同的主要产品型号，以下是一些常见的：

• 管式换热器：

• BCF、CCF、SSCF 系列：属于通用型管式换热器，BCF、CCF 材质分别为黄铜、碳钢，SSCF 可承受更高温度。其管束有固定或可拆卸两种，换热面积为 0.11-11.45㎡，管内尺寸有 6.35x0.5mm 和 9.5x0.8mm 两种，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar。

• TDW 系列：采用可拆卸 U 型管束和翅片管，基于螺旋偏转原理，具有高比传热性能，换热面积为       0.05-1.5㎡，内部管尺寸为 14x1mm，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 8bar，设计温度为 100°C。

• UNIVEX 系列：具有可拆卸管束，换热面积为 0.15-5.79㎡，内部管尺寸为 6x0.5mm，侧设计压力为 16bar，管侧设计压力为 10bar，设计温度为 - 10/120°C。

• 垫片式板式换热器：

• FP4000 系列：该系列有 FP4206、FP4031、FP4040、FP4050、FP4071       等型号，采用优化的传热板，具有 OptiFlow、Bypass       Stop 等系统，换热面积分别为 1-83㎡、1.4-111㎡、1.9-188㎡、2.4-238㎡、3.4-337㎡，大工作压力为 25bar，高工作温度为 200°C。

• 钎焊板式换热器：

• TPL 系列：含有扰流板型，在机械制造的油冷却过程中提供高效换热，各板热交换面积为 0.035-0.266㎡，高工作温度为 200℃，大工作压力为 36bar，常见型号有 TPL00-K-6-22、TPL00-K-60-12、TPL01-K-36-22 等。

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