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板式换热器换热效率该如何提高

发表时间: 2019-06-06 09:18:07

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 板式换热器是问壁传热式换热器,冷热流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差

板式换热器换热效率该如何提高


1提高传热效率

 

  板式换热器是问壁传热式换热器,冷热流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。提高板式换热器传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。

 

  ① 提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数,减小污垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能有效提高换热器的传热系数。

 

  a.提高板片的表面传热系数

 

  由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流 (雷诺数一 150时 ),因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形 (正弦形表面传热系数大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难? )的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。

 

  b.减小污垢层热阻

 

  减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为 1 mm时,传热系数降低约 10%。因此,必须注意监测换热器冷热两侧的水质,防止板片结垢,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腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此必须注意水质和黏 *剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。

 

  c.选用热导率高的板片

 

  板片材质可选择体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4 W/(m•K) ,强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用多,但其耐氯离子腐蚀的能力差。

 

  d.减小板片厚度

 

  板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压能力有关。板片加厚,能提高换热器的承压能力。采用人字形板片组合时,相邻板片互相倒置,波纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的支点,板片角孑 L及边缘密封结构已逐步完善,使换热器具有很好的承压能力。国产可拆式板式换热器大承压能力已达到了 2.5 MPa。板片厚度对传热系数影响很大,厚度减小 0.1mm,对称型板式换热器的总传热系数约增加 600W/(m •K),非对称型约增加 500 W/(m •K) 。在满足换热器承压能力的前提下,应尽量选用较小的板片厚度。


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