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提高板式换热器换热效率办法

板式换热器优化设计方向

近年来,板式换热器技术日趋成熟。其传热效率高,体积小,重量轻,土系数低,拆装方便,板品种多,应用范围广。它已广泛应用于供暖行业。板式换热器按装配方式分为可拆卸式、焊接式、电焊式和板壳式。由于可拆卸板式换热器易于拆卸和清洗,换热器的面积可以灵活增减,在供暖工程中应用较多。所述可移动板式换热器受橡胶密封垫耐热温度的限制,适用于玉水的传热。

提高板式换热器的效率是一项综合经济效益,应通过技术和经济比较来确定。同时应考虑换热器的传热效率和换热器的电阻,为了保证设备的安全运行,延长设备的使用寿命,应合理选择钢板材料和橡胶密封垫材料及安装方法。

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板式换热器优化设计方法

2.1提高传热效率

板式换热器是一种壁间传热换热器。冷热流体通过换热器板传递,流体与板直接接触,传热方式为导热和传热。提高换热器换热效率的关键是提高换热系数和对数平均温差。

(一)提高换热器换热系数,只有提高换热器板两侧表面换热系数,降低土层的耐热性,才能有效提高换热器换热系数;并选用高导热率的板,以降低板的厚度。

a.板表面传热系数的增加

由于板式换热器的波纹会在较小的流速下引起流体的湍流,因此可以得到较高的表面传热系数。表面传热系数与平板波纹的几何结构和介质的流动状态有关。板块的波形包括人字形、直线、球形等。经过多年的研究和实验,发现三角形的人字形板表面传热系数较高,波纹角度越大,介质在板间流通道中的流速越高,表面传热系数越大。

b.降低污垢层的耐热性

降低换热器污垢层热阻的关键是防止板的扩展。当平板尺度厚度为1mm时,传热系数约降低10%。因此,必须注意监测热、冷换热器两侧的水质,以防止板的缩放和防止水碎片附着在板上。为了防止水被偷和钢被腐蚀,一些加热装置在加热介质中添加了介质。因此,有必要注意造成热交换板碎片污染的水质和粘度。如果水中有粘性碎屑,应使用特殊过滤器处理。在选择药物时,最好选择非粘滞剂。

c.选择高导热率的板

板材材料可选用奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢具有良好的导热性,导热性约为14.4w/(m•k),强度高,冲压性能好,不易氧化。价格低于钛合金和铜合金,在供暖工程中应用最多。但对氯离子的耐蚀性较差。

d.减少平板厚度

板的设计厚度与其耐蚀性无关,与换热器的压力承载能力有关。厚板可以提高换热器的压力承载能力。采用人字形板组合时,相邻的板块倒置,波纹互相接触,形成密度高、分布均匀的支点。板角和边缘的密封结构逐渐得到改善,使换热器具有良好的压力承载能力。国内可移动板式换热器的最大压缩能力达到2.5mpa。

(5)板式换热器的选择

换热器的流道内介质的平均流量为0.3~0.6米/秒,阻力不超过100千帕。利用对称或不对称、单流量或多流量板式换热器,可以设置换热器旁通管,但应详细计算。

2.3橡胶垫圈的材料和安装

(1)材料的选择

在水-水热交换器中,冷热介质对橡胶垫圈没有腐蚀性。橡胶垫圈材料的选择关键在于耐温性能和密封性能。橡胶垫圈材料可根据文献选择。

(二)安装方法的选择

橡胶垫圈通常以粘接和扣环的形式安装。粘结剂型式是在热交换器组装时,橡胶密封垫用胶水粘在板密封槽中。换热器装配时,橡胶密封垫固定在板密封槽中,使用橡胶密封垫和板边的扣件结构。由于扣带安装工作量小,去除热交换器时橡胶垫片的损坏率较低,胶中可能没有氯离子会对板造成腐蚀,所以它被更多的使用。

2.4合理选择纸张材料

不锈钢薄板可产生腐蚀失效现象、少量腐蚀、裂缝腐蚀、应力腐蚀、晶间腐蚀、均匀腐蚀等。应力腐蚀的发生率很高。


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