淺談板式換熱器的設計

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1、淺談板式換熱器的設計淺談板式換熱器的設計［摘耍］板式換熱器作為一種典型的換熱設備，對換熱站有非常重要的意義。本文主要針對板式換熱器的設計進行了分析。［關鍵詞］換熱站板式換熱器中圖分類號:TQ639.3文獻標識碼文章編號：1009-914X(2014)17-0373-01隨著國家對環(huán)保和能源的重視，集中供熱系統(tǒng)的廣泛應用大大減少了燃煤對城市環(huán)境的污染，同時也節(jié)省了能源，所以可以說這是一項即造福當代人民又造福后代子孫的偉大工程。而換熱器是供暖系統(tǒng)中非常重要的供暖設備，在采暖和集中供熱工程中具有一種“承前啟后”的過渡

2、連接作用。在換熱器的發(fā)展中，板式換熱器占有極其重要的地位。1?板式換熱器的優(yōu)點板式換熱器的特點與別的換熱器相比顯而易見：板式換熱器傳熱系數高，占地面積小，結構緊湊，易維護。在傳熱量相等的條件下，所占空間僅為管殼式換熱器的1/2?1/3。并且不像管殼式換熱器那樣需要預留出很大的空間用來拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松丿I：夾緊螺桿，即可在原空間范圍內100%地接觸到換熱板的表面，拆裝方便，便于清洗。體積小重量輕，在狹小的空間易安裝。通過以上的分析比較，可以看出板式換熱器較之管殼式換熱器具有很多優(yōu)點。另外板式換熱

3、器還有如下優(yōu)點。(1)溫差小rtr丁板式換熱器具有較高的傳熱系數及強烈的湍流，在換熱器中進行流動換熱后，可使熱交換器的一、二次熱水的溫度相差很小，有時溫差能夠趨近1°c?3°c。這樣可使熱效率大大增高，提高換熱設備的經濟性。(1)熱損失小由于具有板片邊緣及周邊密封墊暴露在大氣中，所以熱損失極小,一般為1%左右，不需采取保溫措施。在相同換熱面積情況下，板式換熱器的換熱損失僅為管殼式換熱器的1?5,而重量則不到管殼式的一半。(2)適應性強一方面在組裝換熱器時，可根據產量及工藝要求，很方便地增加或減少傳熱板片，亦可將

4、板片重新排列，流程組合重新選擇。另一方面的適應性還表現在其用途上，板式換熱器用途廣泛，目前，在化工、機械、水泥、石油、電力、熱水供暖等多種工程領域都有廣泛的應用，具體用于加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝、余熱凹收等工藝過程中，通過在板式換熱器中進行介質間的熱交換來達到應用的目的。(3)操作靈活，維修方便傳熱板片及活動壓緊板均懸掛在機器的橫梁上，壓緊板上方設有滾動裝置，可方便地打開設備，進行清洗，并能取出一板片，進行檢查或更換墊片。通過對管殼式及板式換熱器的比較，可以得出以下結論：板式換熱器傳熱器傳熱效率高、體積小、重量輕

5、便于拆裝，當冷卻水水質較好時，它是一種比較理想的換熱器設備，結合本小區(qū)換熱站的具體情況，適宜選擇板式換熱器作為該小區(qū)換熱站的換熱設備。2.板式換熱器的類型2.1螺旋板式換熱器優(yōu)點：螺旋板式換熱器結構緊湊，單位體積提供的傳熱面很大。流體在螺旋板內允許流速較高，并且流體沿螺旋方向流動，滯流層薄，故傳熱系數大，傳熱效率高。此外還因流速大，臟物不易滯留。缺點：螺旋板式換熱器要求焊接質量高,檢修比較困難。重量大，剛性差，螺旋板式換熱器運輸和安裝時應特別注意。2.2平板式換熱器平板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片

6、疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過半片進行熱量交換。它與常規(guī)的管殼式換熱器和比，在相同的流動阻力和泵功率消耗情況下，其傳熱系數要高出很多，在適用的范圍內有取代管殼式換熱器的趨勢。2.3板翅式換熱器由封閉在帶有冷、熱流體進出口的集流箱屮的換熱板束構成。板束由平板和波紋翅片交互疊合，釬焊固定而成。冷、熱流體流經平板兩側換熱，翅片增加了傳熱面積，又促進了流體的湍動，并對設備有增強作用。板翅式換熱器結構非常緊湊，傳熱效果好，且使用壓力可達15MPa.o但它的制造工藝復雜，流道小，內漏不易修復

7、，因而限用于清潔的無腐蝕性流體，如作空氣分離用的換熱器3.板式換熱器設計的…般原則2.1選擇板片的波紋型式板片的波紋型式主要有人字形波紋和水平平直波紋兩種o人字形波紋板片的承壓能力可高于1.OMPa，水平平直波紋板片的承壓能力一般在1.OMPa左右；人字形波紋板片的傳熱系數和流體阻力都高于水平平直波紋板片。選擇板片的波紋型式，主要要考慮板式換熱器的工作壓力、流體的壓力降和傳熱系數。如果工作壓力在1.6MPa以上，則別無選擇地要采用人字形波紋板片；如果工作壓力不高乂特別要求阻力降低，則選用水平平直波紋板片較好一些

8、；如果由于安裝位置所限，需要高的換熱效率以減少換熱器占地面積，而阻力降可以不受限制，則應選用人字形波紋板片。板片型式或波紋型式還應根據換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況，應選用阻力小的板型，反Z選用阻力大的板型。3.2單板面積的選擇單板面積過小，則板式換熱器的板片數多，也即使占地面積增大,程數增多（造成阻力降增大）；反Z,雖然占地面積和阻力降減小了，但難以保證板間通道必要