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板式是板式換熱器的“靈魂”
換熱器_山東金鵬翔重工裝備有限公司
板式換熱器是由一系列波紋板組成的新型高效換熱器。目前大范圍應用于石油、能源等領域。傳熱阻力主要由傳熱板材料和厚度、污垢和流體本身組成。板式是板式換熱器的“靈魂”。其結構和波紋形狀直接決定了換熱器的傳熱、阻力和承壓性能。此外,鈑金的沖壓質量對其裝配效果和性能有重要影響。
降低板式換熱器的阻力具有提高傳熱系數(shù)、增加板間通道介質平均流量的優(yōu)點,但一般來說,在降低阻力時,會增加循環(huán)泵的功耗和設備成本。那么有沒有辦法兩者兼得,即降低經(jīng)濟成本,又有更高的傳熱系數(shù)呢?
降低換熱器阻力的方法
提高板間通道內介質的平均速度可以提高傳熱系數(shù),減小換熱器面積。然而,增加流量會增加換熱器的阻力,增加循環(huán)泵的功耗和設備成本。循環(huán)泵的功耗與介質流量的三次方成正比。通過增加流速來獲得稍高的傳熱系數(shù)是不經(jīng)濟的。當冷熱介質流量較大時,可采用以下方法降低換熱器的阻力,保證較高的傳熱系數(shù)。
熱混合板
熱混合板兩側的波紋幾何形狀相同。板材根據(jù)人字形波紋的夾角分為硬板(H)和軟板(L),夾角(一般120°左右)大于90°。是硬板,夾角(一般70°左右)小于90°。這是一塊柔性板。硬板表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高,流體阻力大,而軟板則相反。硬板和軟板的組合可以形成高(Hh)、中(HL)和低(LL)三種特性的流道,滿足不同工況的需要。
當冷熱介質流量相對較大時,采用熱混板比對稱單流程換熱器可減少板面積。冷熱混合板兩側的角孔直徑通常相等。當冷熱介質流量比過大時,冷介質一側拐角L的壓力損失很大。
采用非對稱板式換熱器
對稱板式換熱器由兩側波紋幾何形狀相同的板組成,形成冷熱流道流動截面積相等的板式換熱器。根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓降要求,非對稱(不等截面積)板式換熱器改變了板兩側的波形幾何形狀,形成冷熱通道流動截面積不等的板式換熱器,寬通道一側的轉角l直徑較大。非對稱板式換熱器的傳熱系數(shù)略有下降,壓降大幅下降。
采用多工藝組合
當冷熱介質流量較大時,可采用多工藝組合布置。在小流量側采用更多的工藝來提高流量,獲得更高的傳熱系數(shù)。在高流量側使用較少的流量來降低熱交換器的阻力。多工藝組合呈現(xiàn)混合流型,平均傳熱溫差略低。多工藝組合板式換熱器的固定端板和活動端板都有連接管,維修時工作量大。
熱交換器旁通管
當冷熱介質流量較大時,可在高流量側的換熱器進出口之間設置旁通管,減少進入換熱器的流量,降低阻力。為了便于調節(jié),旁通管上應安裝一個調節(jié)閥。這樣,應采用逆流布置,使流出換熱器的冷介質溫度更高,并保證換熱器出口匯合后的冷介質溫度能滿足設計要求。設置換熱器的旁通管可以保證換熱器有較高的傳熱系數(shù),降低換熱器的阻力,但調節(jié)起來有點復雜。
換熱器_山東金鵬翔重工裝備有限公司
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