遼寧大成換熱設(shè)備制造有限公司
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板式換熱器是間壁傳熱式換熱器,冷流體通過換熱器板片傳熱,流體與板片直接接觸,傳熱方式為熱傳導(dǎo)和對流傳熱。提高板式換熱器傳熱效率的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對數(shù)平均溫差。
1、提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(cè)的表面熱系數(shù),減小垢層熱阻,選用熱導(dǎo)率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。
(1)提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)
由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流,因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經(jīng)過多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),波紋斷面形狀為三角形的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),且波紋的夾角越大,板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。
(2)減小污垢層熱阻
減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)構(gòu)。板片結(jié)構(gòu)厚度為1mm時(shí),傳熱系數(shù)降低約10%。因此,必須注意監(jiān)測換熱器冷熱兩端的水質(zhì),防止板片結(jié)構(gòu),并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質(zhì)中添加藥劑,因此必須注意水質(zhì)和黏性藥劑引起雜物玷污換熱器板片。如果水中有黏性雜物,應(yīng)采用專用過濾器進(jìn)行處理。選用藥劑時(shí),宜選擇無黏性的藥劑。
選用導(dǎo)熱率高的板片
板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、鋼合金等。不銹鋼的導(dǎo)熱性能好,熱導(dǎo)率約14.4W/(mk),強(qiáng)度高,沖壓性能好,不易被氧化,價(jià)格比鈦合金和銅合金低,但其耐氯離子腐蝕的能力差。
(3)減小板片厚度
板片的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性能無關(guān),與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚,能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時(shí),相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成了密度大、分布均勻的指點(diǎn),板片角及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善,使換熱器具有很好的承壓能力。在滿足換熱器承壓能力的前提下,應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。
2、提高對數(shù)平均溫差
板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型。在相同工況下,逆流時(shí)對數(shù)平均溫差最大,順流時(shí)最小,混合流型介于二者之間。提高換熱器對數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型,盡可能提高熱側(cè)流體的溫度,降低冷側(cè)流體的溫度。
3、進(jìn)出口管位置的確定
對于單流程布置的板式換熱器,為檢修方便,流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大,流體的自然對流越強(qiáng),形成的滯留帶的影響越明顯,因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出,冷流體下進(jìn)上出布置,以減小滯留帶的影響,提高傳熱效率。
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