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      板式換熱器換熱效率到底是多少
      2019-09-26

          換熱器當然是用于換熱的,按使用目的不同也可以叫加熱器、余熱回收器、板式冷卻器、板式蒸發器、板式冷凝器、油冷卻器等。以用于熱回收為例,那么就要求板式換熱器盡可能將熱側介質放出的熱量傳遞給冷介質,換熱效率=熱介質放出的熱量/冷介質吸收的熱量,也就是說熱介質放出的熱量與冷介質吸收的熱量越接近,換熱效率就越高。

        那么讓我們來了解一下板式換熱器的基本結構。

        板式換熱器是由一組波紋金屬板組成,板上有四個角孔,供傳熱的兩種流體通過。金屬板片安裝在一個側面有固定板和活動板的框架內,并用夾緊螺栓夾緊。板片上裝有密封墊片,將流體通道密封,并且引導流體交替地流至各自的通道內,形成熱交換。流體的流量、物理性質、壓力降和溫度差決定了板片的數量和尺寸。波紋板不僅提高了湍流程度,并且形成許多支撐點,足以承受介質間的壓力差。金屬板和活動壓緊板懸掛在上導桿,并由下導桿定位,而桿端則固定在支撐柱上。

        由此可見,板式換熱器的結構非常緊湊,冷熱介質在厚度只有0.5~0.7mm的金屬波紋板的兩側一般都是逆流通過,板間通道橫截面多變、曲折,有效地使流體產生湍流,從而降低了液膜的熱阻;同時采用這么薄的金屬板做成板片,降低了壁面的熱阻,因污垢很薄,故其熱阻也非常小,同時還不會出現像殼管式換熱器那樣的旁通流,因此傳熱系數通常是殼管式的3~5倍。另外在設計流道時,一般是冷介質在外側,熱介質在內側,保證了熱介質放出的熱量被冷介質所吸收。

        事實上,我們的設計時也是這么考慮的,換熱量=熱介質放出的熱量=冷介質吸收的熱量,只不過考慮到使用一段時間后,板片表面可能會結垢,所以會考慮一定的設計余量來彌補。

        我想很多客戶是把換熱效率和傳熱系數混為一談了,換熱量(Q)=傳熱面積(A)×傳熱系數(K)×對數平均溫差(Δt),當兩側介質的類型、進出口溫度和流量確定后,換熱量核對數平均溫差是可以計算出來的,要確定傳熱面積就是計算出傳熱系數。由此可見,當以上參數確定后換熱面積和傳熱系數是成反比的,傳熱系數越大,換熱面積就越小,自然換熱器的價格也就越低,這才應該是客戶真正關心的。但是傳熱系數的影響因素很多,計算極為復雜。對于同一臺換熱器來說,不同的換熱介質、溫度和流量,傳熱系數也相去甚遠。這個一般都是用專用的軟件才能計算出來的。還有一點需要強調,傳熱系數也并非越高越好,表面上看,傳熱系數高,換熱面積小,成本就少啊。但是換熱面積小了,板片數量自然也少了,也就是說流體通過的通道截面積也小了,同樣的流量要通過,流體在流道內的流速就快了,流體阻力自然就高了,這就要求水泵的揚程和功率就上升了,反而增加了能耗,同時對換熱器的壽命也有影響。


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