板式換熱器是一種高效緊湊型熱交換設(shè)備,它的主要傳熱元件是波紋板,流體在波紋板組成的網(wǎng)狀板間流道中通過(guò),在流速的作用下激起強(qiáng)烈的湍流,在0.1m2 面積上,就右分布多達(dá)500多個(gè)流體“旋渦”。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)Re數(shù)達(dá)到達(dá)200時(shí),板間流體就已處于湍流狀態(tài)。由傳熱學(xué)原理可知,當(dāng)流體為湍流時(shí),很容易破壞流體的邊界層,大大減少熱阻,從而有效地強(qiáng)化傳熱。換熱板片是由不銹鋼板壓制成型,它上面開(kāi)有4個(gè)流道孔,中部壓成人字形波紋,四周壓有密封槽。
板式換熱器的型式主要有框架式(可拆卸式)和釬焊式兩大類,板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋,并在板片的四個(gè)角上開(kāi)有角孔,用于介質(zhì)的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封。 框架由固定壓緊板、活動(dòng)壓緊板、上下導(dǎo)桿和夾緊螺栓等構(gòu)成。板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動(dòng)壓緊板中間,然后用夾緊螺栓夾緊而成。
片型式或波紋式應(yīng)根據(jù)換熱場(chǎng)合的實(shí)際需要而定。對(duì)流量大允許壓降小的情況,應(yīng)選用阻力小的板型,反之選用阻力大的板型。根據(jù)流體壓力和溫度的情況,確定選擇可拆卸式,還是釬焊式。確定板型時(shí)不宜選擇單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過(guò)多,板間流速偏小,傳熱系數(shù)過(guò)低,對(duì)較大的換熱器更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。在板式換熱器的設(shè)計(jì)選型使,一般對(duì)壓降有一定的要求,所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行校核。如果校核壓降超過(guò)允許壓降,需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)選型計(jì)算,直到滿足工藝要求為止。
板型選擇 板片型式或波紋式應(yīng)根據(jù)換熱場(chǎng)合的實(shí)際需要而定。對(duì)流量大允許壓降小的情況,應(yīng)選用阻力小的板型,反之選用阻力大的板型。根據(jù)流體壓力和溫度的情況,確定選擇可拆卸式,還是釬焊式。確定板型時(shí)不宜選擇單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過(guò)多,板間流速偏小,傳熱系數(shù)過(guò)低,對(duì)較大的換熱器更應(yīng)注意這個(gè)問(wèn)題。 流程和流道的選擇 流程指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)同一流動(dòng)方向的一組并聯(lián)流道,而流道指板式換熱器內(nèi),相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動(dòng)通道。一般情況下,將若干個(gè)流道按并聯(lián)或串聯(lián)的費(fèi)那個(gè)是連接起來(lái),以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合。 流程組合形式應(yīng)根據(jù)換熱和流體阻力計(jì)算,在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內(nèi)的對(duì)流換熱系數(shù)相等或接近,從而得到最佳的傳熱效果。因?yàn)樵趥鳠岜砻鎯蓚?cè)對(duì)流換熱系數(shù)相等或接近時(shí)傳熱系數(shù)獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等,但在換熱和流體阻力計(jì)算時(shí),仍以平均流速進(jìn)行計(jì)算。由于“U”形單流程的接管都固定在壓緊板上,拆裝方便。 壓降校核 在板式換熱器的設(shè)計(jì)選型使,一般對(duì)壓降有一定的要求,所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行校核。如果校核壓降超過(guò)允許壓降,需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)選型計(jì)算,直到滿足工藝要求為止 。
板式換熱器目前已廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、石油、化工、電力、醫(yī)藥、食品、化纖、輕紡、造紙、船舶和集中供熱等工業(yè)部門。產(chǎn)品可處理的物料非常廣泛,從普通的工業(yè)用水,到高粘度的液體,從衛(wèi)生要求較高的食品液體、醫(yī)藥物料到具有一定腐蝕性的酸堿液體,從含顆粒粉體的液態(tài)物料到含少量纖維的懸浮液體均可采用板式換熱器處理?捎糜诩訜、冷卻、蒸發(fā)、冷凝、殺菌消毒、熱力回收等場(chǎng)合。如冷卻發(fā)電機(jī)組和整流器內(nèi)循環(huán);用于冶金礦山等機(jī)械潤(rùn)滑油;液壓站、蛋液、食用油的殺菌消毒,啤酒、葡萄酒的殺菌處理;用于輕紡工業(yè)、造紙行業(yè)中的余熱回收。