板换选型设计原则及方法
板式换热器的计算方法

可编写可改正板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,当前比较流行的方法是对数均匀温差法和 NTU法。
在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采纳计算参数近似估量和流速 - 总传热系数曲线估量方法。
当前,愈来愈多的厂家采纳计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、正确。
以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关系式为基础的设计计算方法。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是一定的:总传热量 ( 单位 :kW).一次侧、二次侧的出入口温度一次侧、二次侧的同意压力降最高工作温度最大工作压力假如已知传热介质的流量,比热容以及出入口的温度差,总传热量即可计算得出。
温度T1 = 热侧入口温度 * A3 F7 y& G7 S+ QT2 = 热侧出口温度 3 s' _% s5 s. T" D0 q4 bt1 =冷侧入口温度& L8 ~: |; B: t2 M2 w$ zt2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反应两流体在换热过程中温度变化的互相关系,在换热器保温优秀,无热损失的状况下,关于稳态传热过程,其热流量衡算关系为: 0 B N/ I" A+ m0 z' H9 ~(热流体放出的热流量)=(冷流体汲取的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所差异。
(1)无相变化传热过程式中Q---- 冷流体汲取或热流体放出的热流量,W;# Q/ p3 p: I4 ~0 N' I) Wmh,mc----- 热、冷流体的质量流量,kg/s ;+ Z: I9 b- h9 h" r3 P) {/ ^Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg ·K) ;6 L8 t6 b3 o& m/ nT1,t1 ------热、冷流体的入口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。
板式换热器操作规程及检修操作规程、板式换热器的日常维护与检修步骤(已完成-差二次网补水泵技术参数)【

板式换热器安全操作规程一、换热器的型号和技术参数换热器型号和辅助设备技术参数:水—水换热2台,其型号:BR1。
5BW—1。
6-188—E-1板式水-水换热器;二次网供暖循环泵五台,其中2台KDBR300-80便拆式离心泵:其技术参数,额定流量720m³/h,扬程80m,转速1480r/min,配用电机功率250KW,型号Y2—355M—4,电压380V,额定工作电流443A,效率95。
2%,频率50Hz,功率因素0。
9,转速1490r/min,连续工作制S1,防护等级IP55,绝缘等级F,水泵总成自重1720Kg;3台立式管道泵,其型号为KDBR200—80/A,流量374m³/h,扬程70m,转速1450r/min,配用电机型号Y2-315S—4,功率110KW,额定电压380V,额定电流200A,效率95.4%,功率因数0。
88,转速1485r/min,防护等级IP54,绝缘等级F,工作制S1。
换热器的作用是通过一次网的高温热水经过板式换热器加热二次网循环水,主要是露天区域生产、生活、办公场所系统内的水.二、细则1。
努力学习安全操作知识,严格遵守各项规章制度。
2。
认真执行交接班制度,接班前必须认真检查本岗位的设备及安全设施是否齐全、完好.3.认真监盘、精心操作,严格执行工艺纪律,记录清晰、详实、整洁,字体一律采用仿宋字体。
4。
按时认真巡检,发现缺陷及时处理,并做好记录。
保持作业场所清洁卫生。
准确分析、判断。
能处理生产过程中出现各种的异常情况. 5。
正确使用劳保用品和消防器材6.杜绝违章作业、并有权劝阻和制止他人违章作业。
对违章指挥有权拒绝执行,并及时上报分管领导。
三、工作原理1.以10。
5MW高温热水锅炉为热源,经板式换热器将二次管网系统中的水加热,由循环泵系统供到露天区域生产、生活、办公区域。
系统进行强制循环,经反复换热,实现露天区域生产、生活、办公区域取暖需求。
板式换热器是由许多波纹形的传热板片,按一定的间隔,通过橡胶垫片压紧组成的可拆卸的换热设备。
板式换热器换热面积计算公式

板式换热器换热面积计算公式板式换热器是一种常见的热交换设备,被广泛应用于各个领域。
它的设计和选型过程中,换热面积的计算是十分重要的一部分。
换热面积的计算公式如下:A = Q / (U ΔTm)其中,A代表换热面积;Q代表热量传递速率;U代表总传热系数;ΔTm代表平均温差。
首先,我们来了解一下换热器的作用原理。
换热器的主要功能是实现两个流体之间的热量交换,以使一个流体的温度升高或降低,而另一个流体的温度相应地降低或升高。
通过这种热量交换,可以实现能量的有效利用,提高能源利用效率。
在换热器设计中,换热面积的计算是非常重要的。
换热面积的大小直接影响到换热效果和设备的投资成本。
如果换热面积过小,可能导致热量传递不充分,影响换热效果;如果换热面积过大,则会增加设备的体积和成本。
因此,正确计算换热面积是确保换热器性能达到设计要求的关键。
换热面积的计算公式中,Q代表热量传递速率,通常使用Q= m × Cp × ΔT的公式计算,其中m代表流体的质量流量,Cp代表流体的定压热容量,ΔT代表流体的温度差。
这个公式的原理是根据热量传递的基本方程进行推导得出的。
U代表总传热系数,是指换热器表面与流体之间传热能力的总和。
它包括了传热介质的导热能力、传热表面的传热系数以及换热器的换热方式等因素。
根据具体的应用场景和设计要求,可以通过经验公式、理论计算或实验测试等方法来确定总传热系数。
ΔTm代表平均温差,是指两个流体之间的温度差的平均值。
在实际应用中,由于流体在换热过程中温度的变化是不均匀的,因此需要计算平均温差。
可以通过对进出口温度的测量和计算来求得平均温差。
在进行换热面积计算时,需要注意一些关键的参数:流体的流速、流体的物理性质、换热器的传热方式、设备的压降要求等。
这些参数会直接影响到换热面积的计算结果。
因此,在进行换热面积计算之前,需要对这些参数进行准确的测量和分析,以确保计算结果的准确性。
此外,在进行换热面积计算时,还需要考虑换热器的型号、材料、结构等因素。
板式换热器蒸汽耗量计算

板式换热器蒸汽耗量计算板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。
在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。
目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。
以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:∙总传热量(单位:kW).∙一次侧、二次侧的进出口温度∙一次侧、二次侧的允许压力降∙最高工作温度∙最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。
温度T1=热侧进口温度T2=热侧出口温度t1=冷侧进口温度t2=冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s;C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T 1,t 1------热、冷流体的进口温度,K;T 2,t 2------热、冷流体的出口温度,K。
(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r 1,r 2--------物流相变热,J/kg;D,D 1,D 2--------相变物流量,kg/s。
对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。
对数平均温差(LMTD)对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。
板换的技术要求

板式换热器采购技术要求一、参数要求1.1满足接入大唐热源的压力要求,保证安全性1.2所带9万平米的供热面积的板换2台,8.8万平米供热面积2台。
1.3要求设计温度一次网130/60 二次网65/45 供热指标按每平米70W计算二、设计标准及要求2.1板式换热器应符合GB/16409-1996之规定。
2.2 板式换热器设计公称压力为2.0MPa,设计温度130℃。
当事故时一次侧压力为2.0MPa时,二次侧压力为0的情况下,应保证换热器的安全。
同样,二次侧压力为2.0MPa时,一次侧压力为0时也应保证换热器的安全。
2.3 换热器垫片的泄漏率在P=2.0MPa,T=130℃以下时为零泄漏,安装结构采用免粘卡扣式,材质采用EPDM,卡式,寿命不少于5年。
2.4 板片材质要求采用AISI316L,应带有夹紧自定位结构。
在正常条件下,换热器应长期保持其机械性能和防腐性能。
其外观及性能应符合JIS G4035《不锈钢冷扎钢及钢带技术要求》或GB16409-1996《板式换热器》,或与之相当的其它标准。
2.5板换交付时,提供出厂质量保证书。
2.6板式换热器选型要结合一、二次网流量进行选择,防止出现换热面积够而通流能力不足。
2.7板式换热器应通过ISO9001国际认证,ISO14001国际认证,ISO18001国际认证,同时具备全国锅炉压力容器标准化技术委员会颁发的《板式换热器产品安全注册证》2.8 板式换热器在不拆除其他任何一张板片时而随意拆装其中任一张板。
(即在不拆卸第一张板的情况下把第一张板拉开第二张板只要倾斜45°即可拆卸下第二张板)2.9 板式换热器的夹紧系统采用先进的快装机构。
夹紧螺栓、螺母:材质要求使用优质碳素结构钢,应符合ISO630-1980,制造及精度应符合ISO898要求。
板换选择计算

选用板式换热器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法,但这两种都比较难理解,最简单的是套用公式Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数F——换热面积Δt——传热温差(一般用对数温差)传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。
最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。
对数温差△t=((Ti-to)-(To-ti))/ln((Ti-to)/(T o-ti))Ti:热流体进口温度,单位(K)To:热流体出口温度,单位(K)ti:冷流体进口温度,单位(K)to:冷流体出口温度,单位(K)ln:自然对数。
换热器的效力,表现在热媒进出的温差大,能够充分的利用热能。
板式换热器结构紧凑,有效换热面积大,换热隔板薄,能够充分的交换热量。
板式换热器和同样换热能力的其它类型换热器比较,表面积小,自身热损失小。
特别是那种高温铜钎焊的板式换热器,体积之小又是传统的板式换热器无法与之相比较的。
蒸汽锅炉的出力根据其出口压力温度不同而不同,不过,供暖所用的蒸汽锅炉多为饱和蒸汽,就是利用汽化潜热,因为在100~200度之间,水的汽化潜热变化不大,所以不管出口参数如何,1吨/小时出力的锅炉散热量基本相当.即1t/h,约等于0.7兆瓦,约等于60*10000大卡/小时两者之间的换算关系式(蒸发量与供热量)Q=D(hq-hgs)*0.278 KwD——锅炉蒸发量 t/hhq/hg——蒸汽和给水的焓 kj/kg供热量0.7MW相当于蒸发量1t/h蒸汽炉和热水炉的1.5吨不是一个概念:蒸汽锅炉的容量用蒸发量表示的,单位是t/h(俗称蒸吨)。
热水锅炉的容量是用热功率(过去称为供热量)表示的,单位是MW。
热水锅炉的容量单位不应换算成蒸汽锅炉的容量单位,即:不能将热水锅炉的容量用t/h来表示。
相反,在统计各种锅炉的总容量大小时,国际上通行用热功率MW来表示。
板换技术要求
规范与标准参数要求请参考以下设备设计参数,以及平面布置图(由设计院提供,见电子文件)进行设备选型,如有规格偏差,请填写偏差表,并作说明(见附件一)。
技术要求2.1 一般要求A、板式换热器无论在运送、储存及安装期间应采取正确的保护设施,以确保设备在任何情况下不受破损。
B、板式换热器的接口,须采取适当保护措施,以防异物进入。
C、板式换热器之换热功能不能低于附件“板式换热器技术要求”中所列指标。
投标商需对于所有技术要求予以响应。
对存在偏差的项目明确说明。
2.2 质量保证A、制造厂须有十年以上生产同类的板式换热器之经验,在国内有生产企业并提供完整的企业资格资料,并在深圳要有专业的厂家服务中心或是授权服务中心。
品牌:GEA,APV,APIB、投标商须提供该产品在国内同行业业绩清单。
C、换热器的生产制造商须取得美国空调制冷协会会员(AHRI)认证;符合NB/T 47004-2009的有关要求。
D、在每台板式换热器上须附有原厂的标志牌、标准厂家名称、设备型号、设备编号及有关的技术资料。
E、系统设计、制造之各项性能参数指标及材料工艺均符合本章内所标注的规范/标准,或其它与该标准要求相符的中国或国际认可的规范标准。
F、传热系数不高于5000W/㎡.K,压力降不大于80KPA。
2.3 投标时要求提供如下资料:A、提交完整的产品选型说明书、设备装配图纸、板片布置图、并提供AHRI签字报告。
B、提交每台板式热交换器之工厂试压证明文件(包括:水压报告,终检报告)。
C、提交由原厂编印的安装、操作及维修手册、合格证,内容应详述有关操作和维修程序及守则。
D、提交详细的板式换热器的保温工艺之安装方案图。
E、提交一份由厂方推荐及确认的详细备件附件清单,以便日后维修之用。
2.4 产品制造要求1)、板式换热器须由原厂装配及制造。
整个板式换热器包括一个由低碳钢制成的框架,经由机械加工压铸成人字波纹形的ANIS316L不锈钢传热板片,承托换热片上的上下导杆,固定压紧和活动压紧板组成。
板式换热器选型参数表
制冷
℃供水
℃回水 (常见为7-12/9-14/6-11/8-13)
工艺
℃供水
℃回水 (常见20-25/15-20等)
4.板式换热器设计压力
A:PN10
B:PN16
C:PN25
D:其它:(MPa)
5.板式换热器板式材质
A:AISI304
B:AISI316L
C:Ti
D:其它:
6.板式换热器流量
一次侧流量
空调
℃供水
℃回水 (常见50-60/45-55/40-5055-60/50-55)
地热
℃供水
℃回水 (常见50-60/45-55/40-50)
散热器
℃供水
℃回水 (70-95/60-85/65-90/55-80/70-90/60-80/50-70等)
生活用水
℃供水
℃回水 (常见出水温50/55/60/65 10-65/10-60/5-55/5-50)
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登记代理商:
联系人:
项目名称:
所在城市:
询价客户名称:
1.单台设备的板换热量:
kw或
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
kcal或
冷吨或 其它:(如建筑面积等)
2.换热器的一次侧供,回温度(供热指热源侧温度)
蒸汽
MPa饱和蒸汽
或
MPa过热蒸汽,温度:
冷凝水温度:
(常见水95/90/85/80)
水
℃供水
℃回水
3.换热器的二次侧供,回水温度(供热指被加热侧温度)
m3/h 或T/h
二次侧流量
m3/h 或T/h
7.板式换热器所要求阻力降(1m=10kpa=0.01MPa)
换热机组技术标准-
板式换热机组技术性能及其相关要求1.总则说明本章主要说明板换机组装置的设计,供应、组装及调试的各项技术要求,以及各项相关的事宜。
2.一般要求2.1 投标单位(若为代理商投标)须提供由外资工厂(换热器和换热机组制造)出具的关于本项目的整体机组授权书。
2.2 本次设计中采用的是一体化换热机组,机组主要部件(板式换热器、循环补水泵、变频器、电动阀执行器等)均为进口品牌,机组的其它主要辅件应为合资或国产优质品牌,并有三年以上的配套历史。
2.3 有关设备,无论在运送、储存及安装期间应采取正确的保护设施,尤其是热交换器的换热片及周边的密封条, 应确保设备在任何情况下不受破损。
2.4 热交换器的水管接驳口,在进行接驳前须采取适当保护措施妥善地覆盖,以防异物进入。
3.机组部件要求3.1 成套换热机组包括:换热机组包含板式换热器、循环水泵、电动阀、电控柜、各种阀门、过滤器、软连接、管路管件、配电配线、PLC操作控制,触摸屏、自控仪表、控制软件、设备底座等。
3.2 为保证本项目的完整性,并满足使用要求,投标人应提供设备能正常有效使用而所必须的所有必要配件、设备及服务。
3.3 设计条件在提供的设计工况下,板式换热器的换热系数选取,机组设备、管道、阀门等的选型计算均须以技术条款中对各换热机组的具体要求参数为准。
机组在正常运行时,其管道内介质流速必须小于2.2m/s。
3.4 板式换热器3.4.1 板式换热器供应商要求换热器应采用阿法拉伐,丹佛斯,桑德斯进口品牌。
板片和垫片原装进口,需提供进口报关单证明。
3.4.2 资质要求(1)供应商必须为国际著名品牌,在国内有外商独资生产工厂。
(2)供应商具备以下认证: ISO14001证书,ISO9001证书,具备A1、A2、A3、《板式热交换器安全注册证》。
(3)供应商具备国内权威第三方出具的近三年内的板式热交换器《检验报告》。
3.4.3 技术要求(1)必须提供专业的设计参数表。
(2)板式换热器须采用平行流、单流程设计,不接受冷、热侧交叉接管。
板换的计算方法
板换的计算方法更新日期:2013-11-18目前比较风行的方式是对数平匀温差法和NTU法。
计算机没有普及的时辰,板式换热器的较量争论是一个比较复杂的历程。
各个换热器厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方式。
今朝,越来越多的厂家采用计算机计算,如许,板式换热器的工艺计算变得快捷、便利、正确。
以下简要声名无相变时板式换热器的个体计算方式,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的假想计算方式。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必需的总传热量(单元:kW.一次侧、二次侧的进出口温度一次侧、二次侧的允许压力降最高使命温度最大工作压力比热容以及进出口的温度差,如果已知传热介质的流量。
总传热量即可计算得出。
温度T1=热侧进口温度T2=热侧出口温度t1=冷侧进口温度t2=冷侧出口温度热负荷换热器保温良好,热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互联系。
无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:热流体放出的热流量)=冷流体吸收的热流量)对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
履行热衡算时。
无相变动传热过程式中WQ----冷流体领受或热流体放出的热流量。
kg/mh,mc-----热、冷流体的品德流量。
kJ/kgKCph,Cpc------热、冷流体的比定压热容。
KT1,t1------热、冷流体的进口温度。
KT2,t2------热、冷流体的入口温度。
如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程两侧物流均发生相变化。
有相变动传热过程一侧有相变化两物流在换热过程中。
如蒸汽冷凝或液体沸腾,其中一侧物流发生相变化。
其热流量衡算式为:式中J/kgr,r1,r2--------物流相变热。
kg/D,D1,D2--------相变物流量。
污垢系数和管壳式换热器相比。
同一种介质的相对于板式换热器的污垢系数要小的多。
无法鉴定水的污垢系数的情况下,板式换热器中水的流动是处于高湍流状态。
计算时可以保留10%富裕量。
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选型设计原则及方法
1、板式换热器选型设计原则
为某一工艺过程选型设计板式换热器时,要考虑其设计压力、设计温度、介质特性和经济性等因素。
(1)单板面积的选择
单板面积过小、则板片数目多,占地面积大,阻力降减少;反之,单板面积过大,则板片数目少,占地面积小,阻力降增大,但是难以保证适当的板间流速。
因此,一般单板面积可按角孔流速为6m/s左右考虑。
(2)板间流速的选取
流体在板间的流速,影响换热性能和压力降。
流速高,换热系数高,阻力降也增大;反之,则相反。
一般取板间流速为0.2-0.8m/s,且尽量使两种流体板间速度一致。
流速小于0.2m/s时,流体达不到揣流状态,且会形成较大的死角区;流速过高会导致阻力降剧增,气体板间流速一般不大于10m/s。
(3)流程的确定
两侧流体的流量大致一致时,应尽量按等程布置;当两侧流体的流量相差较大时,则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。
另外,当某一介质的温升或温降幅度较大时,也可采用多流程。
有相变发生的一侧一般均为单流程,且接口方式为上进下出。
在多程换热器中,一般对同一流体在各流程中应采用的流道数。
换热器压降修正系数,单流程时取1.2~1.4,2~3流程取1.8~2.0,4~5流道取2.6~2.8。
(4)流向的选取
单相换热时,逆流具有最大的平均温差,一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布置为逆流。
两侧流体为等流程时,为逆流;当两侧流体为不等流程时,顺流与逆流交替出现,平均温差要小于纯逆流时。
2、板式换热器的选型计算方法:
(1)换热器选型计算公式:Q=K·F·△tm
式中:
Q——热流量(W)
△tm——对数平均温差(℃)
F——传热面积(m2)
板式换热器在实际运行中,由于污垢、水流不均等情况影响,需在上式中引入修正系数ß(一般取0.7~0.9),因此,实际使用时,上式为:
Q=ß·K·F·△t
(2)估算法
可按下面估算:
当板间流速为0.3~0.7m/s时
水(汽)——水K=3000~7000;
水(汽)——油K=400~1000
油——油K=175~400
补充一点,供各位讨论:(1)单板面积的选择一般板式换热器选择首先是按流速
确定角孔直径,角孔处流速一般控制在6m/s,当板片角孔确定后,板片的系列就能确定了。
角孔直接一定的情况下,不同的制造商有不同板型,有的就一~种,有些较多。
我知道的有一公司,在100mm角孔直接下,有多达7种板片。
面积大小有3个规格,流道宽度有2个。
至于单片面积的大下,我的经验是在满足工艺要求的情况下,应从价格上考虑。
从单片面积的造价比,越大越便宜,但是整机价格得考虑框架的价格,所以而个应综合考虑。
单片面积小,框架价格低,但是板片单价高。
并且单片面积太下,处除了占地大,一般也难达到单流程的板片布置。
(2)板间流速的选取基本同意楼主的观点,一般0.2m/s是下限,但是上限0.8m/s好象稍低了。
不过这得看制造商的板片波纹。
(3)流程的确定补充楼主观点:板式换热器流程在工业上一般都布置成单流程,这样在检修时可不用拆处接管。
在卫生和食品上,多流程的应用较多。
因为换热器一般都比较小。
(4)流向的选取一般的板式换热器都是取纯逆流布置的。
1.板式换热器简介
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)
a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.
c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚
度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
f. 价格低采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。
g. 制作方便板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
h. 容易清洗框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
i. 热损失小板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。
而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
j. 容量较小是管壳式换热器的10%~20%。
k. 单位长度的压力损失大由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
l. 不易结垢由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。
n. 易堵塞由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
1.4板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b. 暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. 化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e. 机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f. 电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
1.5板式换热器选型时应注意的问题
1.5.1 板型选择
板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。
对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。
根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。
确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。
1.5.2 流程和流道的选择
流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。
一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。
尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。
因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。
虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。
由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。
1.5.3 压降校核
在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。
如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。