板式换热器工作

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1、板式换热器工作原理1•板式换热器简介板式换热器是由一系列具冇一定波纹形状的金屈片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片Z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。板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。冷热流体依次通过流道，中间有一隔层板片将流体分开，并通过此板片进行换热。板式换热器的结构及换热原理决定了其具冇结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用

2、范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。两种介质的平均温差可以小至l°c,热冋收效率可达99%以上。在相同压力损失情况下，板式换热器的传热是列管式换热器的3〜5倍,占地面积为其的1/3,金屈耗量只有其的2/3。因板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。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」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。板片曲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

3、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。a.对数平均温差大，末端温差小在管壳式换热器屮，两种流体分别在管程和壳程内流动，总体上是错流流动，对数平均温羞修止系数小，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

4、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°C,而管壳式换热器一般为5°C.b.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。c.容易改变换热面积或流程组合，只要增加或减少儿张板，即可达到增加或减少换热而积的目的；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。d.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

5、度为2.0〜2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多，板式换热器一般只冇管壳式重量的1/5左右。e.价格低采用相同材料，在相同换热面积卜•，板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。f.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，并可大批主产，管壳式换热器一般采用手工制作。g.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，卸卜板片进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。h.热损失小板式换热器只冇传热板的外壳板暴霜在大气中，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。i.容量较小是管壳式换热器的10%〜20%。j.

6、单位长度的压力损失大由于传热面Z间的间隙较小，传热血上有凹凸，因此比传统的光滑管的压力损失大。k.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.a.工作压力不宜过大，介质温度不宜过高，冇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°C以下，否则有可能泄露。b.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。1.5板式换热器选型吋应注意的问题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

7、。对流量大允许压降小的情况，应选用阻力小的板型，反Z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