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板式换热器-钎焊式-可拆式-垫片-丹尼尔板式换热器

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板式换热器两大优化

2016-08-22 09:45 来源:未知

 


1、进步传热效率


板式换热器是间壁传热式换热器,冷流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导顶盛体育_app下载对流传热。进步板式换热器传热效率顶盛体育_app下载枢纽是进步传热系数顶盛体育_app下载对数均匀温差。


1)进步换热器传热系数只有同时进步板片冷热两侧顶盛体育_app下载表面热系数,减小垢层热阻,选用热导率高顶盛体育_app下载板片,减小板片顶盛体育_app下载厚度,才能有效进步换热器顶盛体育_app下载传热系数。


进步板片顶盛体育_app下载表面传热系数


因为板式换热器顶盛体育_app下载波纹能使流体在较小顶盛体育_app下载流速下产生湍流,因此能获得较高顶盛体育_app下载表面传热系数,表面传热系数与板片波纹顶盛体育_app下载几何结构及介质顶盛体育_app下载活动状态有关。板片顶盛体育_app下载波形包括人字形、平直形、球形等。经由多年顶盛体育_app下载研究顶盛体育_app下载实验发现,波纹断面外形为三角形顶盛体育_app下载人字形板片具有较高顶盛体育_app下载表面传热系数,且波纹顶盛体育_app下载夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。


减小污垢层热阻


减小换热器顶盛体育_app下载污垢层热阻顶盛体育_app下载枢纽是防止板片结构。板片结构厚度为 1mm时,传热系数降低约 10%。因此,必需留意监测换热器冷热两真个水质,防止板片结构,并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件侵蚀,在供热介质中添加药剂,因此必需留意水质顶盛体育_app下载黏性药剂引起杂物玷污换热器板片。假如水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性顶盛体育_app下载药剂。


选用导热率高顶盛体育_app下载板片


板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、钢合金等。不锈钢顶盛体育_app下载导热机能好,热导率约 14.4W/(mk),强度高,冲压机能好,不易被氧化,价格比钛合金顶盛体育_app下载铜合金低,但其耐氯离子侵蚀顶盛体育_app下载能力差。


减小板片厚度


板片顶盛体育_app下载设计厚度与其耐侵蚀机能无关,与换热器顶盛体育_app下载承压能力有关。板片加厚,能进步换热器顶盛体育_app下载承压能力。采用人字形板片组合时,相邻板片互相颠倒,波纹相互接触,形成了密度大、分布平均顶盛体育_app下载指点,板片角及边沿密封结构已逐步完善,使换热用具有很好顶盛体育_app下载承压能力。在知足换热器承压能力顶盛体育_app下载条件下,应尽量选用较小顶盛体育_app下载板片厚度。


2)进步对数均匀温差


板式换热器流型有逆流、顺流顶盛体育_app下载混合流型。在相同工况下,逆流时对数均匀温差最大,顺流时最小,混合流型介于二者之间。进步换热器对数均匀温差顶盛体育_app下载方法为尽可能采用逆流或接近逆流顶盛体育_app下载混合流型,尽可能进步热侧流体顶盛体育_app下载温度,降低冷侧流体顶盛体育_app下载温度。


3)进出口管位置顶盛体育_app下载确定


对于单流程布置顶盛体育_app下载板式换热器,为检验利便,流体进出口管应尽可能布置在换热器固定端一侧。介质顶盛体育_app下载温差越大,流体顶盛体育_app下载天然对流越强,形成顶盛体育_app下载滞留带顶盛体育_app下载影响越显著,因此介质进出口位置应按热流体长进下出,冷流体下进上出布置,以减小滞留带顶盛体育_app下载影响,进步传热效率。



2、降低换热器阻力顶盛体育_app下载方法


进步板间流道内介质顶盛体育_app下载均匀流速,可进步传热系数,减小换热器面积。但进步流速,将加大换热器顶盛体育_app下载阻力,进步轮回泵顶盛体育_app下载耗电量顶盛体育_app下载设备造价,通过进步流速获得稍高顶盛体育_app下载传热系数不经济。当冷热介质流量比较大时,可采用以下方法降低换热器顶盛体育_app下载阻力,并保证有较高顶盛体育_app下载传热系数。


1)采用热混合板


热混合板顶盛体育_app下载板片两面波纹几何结构相同,板片按人字形波纹顶盛体育_app下载夹角分为硬板顶盛体育_app下载软板,夹角大于 90°(一般 120°左右)为硬板,夹角小于 90°(一般 79°左右)为软板。热混合板硬板顶盛体育_app下载表面传热系数高,流体阻力大,软板则相反。硬板顶盛体育_app下载软板进行组合,可组成高、中、低三种特性顶盛体育_app下载流道,知足不同工况顶盛体育_app下载要求。


冷热介质流量比较大时,采用热混合板比采用对称型单流程顶盛体育_app下载换热器可减少板片面积。热混合板冷热两侧顶盛体育_app下载角孔直径通常相等,冷热介质流量比过大时,冷介质一侧顶盛体育_app下载压力损失很大。另外,热混合板设计技术难以实现精确匹配,往往导致节省板片面积有限。因此,冷热介质流量比过大时不宜采用热混合板。


2)采用非对称型板式换热器


对称型板式换热器有板片两面波纹几何结构相同顶盛体育_app下载板片组成,形成冷热流道畅通流畅截面积相等顶盛体育_app下载板式换热器。非对称型板式换热器根据冷热流体顶盛体育_app下载传热特性顶盛体育_app下载压力降要求,改变板片两面波形几个结构,形成冷热流道截面积不等顶盛体育_app下载板式换热器,宽流道一侧顶盛体育_app下载角直径较大。非对称型板式换热器顶盛体育_app下载传热系数下降微小,且压力降大幅减小。冷热介质流量比较大时,采用非对称型单流程比采用对称型单流程顶盛体育_app下载换热器可减少板片面积 15%30%


3)采用多流程组合


当冷热介质流量较大时,可以采用多流程组合布置,小流量一侧采用较多顶盛体育_app下载流程,以进步流速,获得较高顶盛体育_app下载传热系数。大流量一侧采用较小顶盛体育_app下载流程,以降低换热器阻力。多流程组合泛起混合流型,均匀传热温差稍低。采用多流程组合顶盛体育_app下载板式换热器顶盛体育_app下载固定端板顶盛体育_app下载流动端板均有接管,检验时工作量大。


4)设换热器旁通管


当冷热介质流量比较大时,可在大流量一侧换热器出口之间设旁通管,减少进入换热器流程,降低阻力。为便于调节,在旁通管上应安装调节阀。该方式应采用逆流布置,使冷介质出换热器顶盛体育_app下载温度较高,保证换热器出口合流后顶盛体育_app下载冷介质温度能达到设计要求。设换热器旁通管可保证换热器有较高顶盛体育_app下载传热系数,降低换热器阻力,但调节略繁。


5)板式换热器形式顶盛体育_app下载选择


换热器板间流道内介质均匀流速以 0.30.6m /s为宜,阻力以不大于 100kPa为宜。根据不同冷热介质流量比,可参照表 1选用不同形式顶盛体育_app下载板式换热器,表中非对称型板式换热器流道截面积比为 2。采用对称型或非对称型、单流程或多流程板式换热器,均可设置换热器旁通管,但应经具体顶盛体育_app下载热力计算。

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