板式換熱器板式換熱器是由一系列具有波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進(jìn)行熱量交換。
板式換熱器是由一系列具有波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進(jìn)行熱量交換。
板式換熱器是液—液、液—汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、應(yīng)用廣泛、使用壽命長等特點(diǎn)。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數(shù)比管式換熱器高3-5倍,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達(dá)90%以上。
板式換熱器結(jié)構(gòu)原理
可拆卸板式換熱器是由許多沖壓有波紋薄板按間隔,四周通過墊片密封,并用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成,板片和墊片的四個角孔形成了流體的分配管和匯集管,同時又合理地將冷熱流體分開,使其分別在每塊板片兩側(cè)的流道中流動,通過板片進(jìn)行熱交換。
板式換熱器的優(yōu)化設(shè)計計算,就是在已知溫差比NTUE的條件下,合理地確定其型號、流程和傳熱面積,使NTUp等于NTUE。
板式換熱器基本分類
一般情況下,我們主要根據(jù)結(jié)構(gòu)來區(qū)分板式換熱器,也就是根據(jù)外形來區(qū)分,可分為四大類:
①可拆卸板式換熱器(又叫帶密封墊片的板式換熱器)
②焊接板式換熱器
③螺旋板式換熱器
④板卷式換熱器(又叫蜂窩式換熱器)。
其中,焊接板式換熱器又分為:半焊接板式換熱器、全焊接板式換熱器、板殼式換熱器、釬焊板式換熱器。
板式換熱器特點(diǎn)
(板式換熱器與管殼式換熱器的比較)
a.傳熱系數(shù)高:
由于不同的波紋板相互倒置,構(gòu)成復(fù)雜的流道,使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動,能在較低的雷諾數(shù)(一般Re=50~200)下產(chǎn)生紊流,所以傳熱系數(shù)高,一般認(rèn)為是管殼式的3~5倍。
b.對數(shù)平均溫差大,末端溫差?。?/span>
在管殼式換熱器中,兩種流體分別在管程和殼程內(nèi)流動,總體上是錯流流動,對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小,而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數(shù)也通常在0.95左右,此外,冷、熱流體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面、無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水換熱可低于1℃,而管殼式換熱器一般為5℃fff.
c.占地面積?。?/span>
板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積內(nèi)的換熱面積為管殼式的2~5倍,也不像管殼式那樣要預(yù)留抽出管束的檢修場所,因此實(shí)現(xiàn)同樣的換熱量,板式換熱器占地面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。
d.容易改變換熱面積或流程組合:
只要增加或減少幾張板,即可達(dá)到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達(dá)到所要求的流程組合,適應(yīng)新的換熱工況,而管殼式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增加。
e.重量輕:
板式換熱器的板片厚度僅為0.4~0.8mm,而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm,管殼式的殼體比板式換熱器的框架重得多,板式換熱器一般只有管殼式重量的1/5左右。
f. 價格低:
采用相同材料,在相同換熱面積下,板式換熱器價格比管殼式約低40%~60%。
g. 制作方便:
板式換熱器的傳熱板是采用沖壓加工,標(biāo)準(zhǔn)化程度高,并可大批生產(chǎn),管殼式換熱器一般采用手工制作。
h. 容易清洗:
框架式板式換熱器只要松動壓緊螺栓,即可松開板束,卸下板片進(jìn)行機(jī)械清洗,這對需要經(jīng)常清洗設(shè)備的換熱過程十分方便。
板式換熱器
設(shè)計特點(diǎn)
1、效率高更節(jié)能:其換熱系數(shù)在3000~4500kcal/m2·°