(1)傳熱系數(shù)。由于不同的波紋板相互倒置,構成復雜流道,使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動,能在較低的雷諾效(一般Re=50~200)下產生紊流,所以板式換熱器傳熱系數(shù)高,一般認為是殼管式的3~5倍。
(2)對數(shù)平均溫差大,末端溫差小。在殼管式換熱器中,兩種流體分別在殼程和管程內流動,總體上是錯流流動,對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數(shù)通常在0.95左右。此外,冷、熱液體在板式換熱器內的流動平行于換熱面.無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水一水換熱可低于1℃,而殼管式換熱器一般為5℃。
(3)占地面積。板式換熱器結構緊湊,單位體積內的換熱面積為殼管式的2一5倍,也不象殼管式那樣要預留抽出管柬的檢修場地,因此實現(xiàn)同樣的換熱量,扳式換熱器占地面積約為殼管式換熱器的1/5一1/10。
(4)改變換熱面積或流程組合。只要增加或減少幾張板片,即可達到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應新的換熱工況,而殼管式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增減。
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1、設計壓力必須留20%的余量;
2、計算壓力損失要考慮泵的實際揚程;
3、含顆粒流體要使用寬流道設計;
4、蒸汽系統(tǒng)增加防汽錘結構;
5、化工行業(yè)了解清楚介質含量,才能準確選擇板換應用的材質;
6、水質較差的情況下,盡量選擇深波紋的板片;
7、按照平方選型的情況下,盡量準確提供兩側流量;
8、蒸汽板換使用316L材質;
聯(lián)系寶得領取選型清單模版;
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在板換的選型計算中,應向廠家提供如下參數(shù):換熱量、介質名稱、冷熱介質進出口溫度、壓力等參數(shù),特殊介質還需要提供密度、比熱容、粘度、導熱系數(shù)等參數(shù)。其中壓力降直接影響到板式換熱器的大小,如果有較大的允許壓力降,則可能減少換熱器的成本,但會損失泵的功率,增加運行費用。在水-水換熱情況下,允許壓力降一般在20~100KPa是可以接受的。所以板式換熱器選型必須兼顧傳熱和壓降。
板式換熱器板片的波紋型式主要有“人字形”和“水平”波紋兩種。“人字波”的承壓能力高于1.0Mpa,“水平平直”波的承壓能力一般在1.0Mpa,“人字波”的傳熱系數(shù)和流體的阻力都高于“水平平直”波選擇板片的波紋型式,主要考慮板式換熱器的工作壓力,流體的壓力降和傳熱系數(shù)。如果工作壓力在1.6Mpa以上,應選擇采用“人字形”波紋,如果工作壓力不高又特別要求阻力降低,可以選用“水平”波紋。
1、對流量大允許壓降小的情況,應選用阻力小的板型。反之選用阻力大的板型;
2、確定板型時不易選擇單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過多,板間流速偏小,傳熱系數(shù)過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。
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板式換熱器選型的時候為什么要提供壓降參考值?
板式換熱器的壓降參數(shù)的大小至關重要,倘若介質壓力降過大,則后續(xù)工序介質壓力不足,需要購置高壓泵進行加壓,倘若壓力降過小,則說明換熱器換熱面積過多,不經濟。
板式換熱器的壓力降是由換熱器本身的性能所決定的,對于換熱器來說,主要是由哪些參數(shù)決定了壓力降呢?首先是換熱器的片數(shù),片數(shù)決定了流道數(shù),介質的體積流量是一定的,當介質通入換熱器時,當流道數(shù)越多,介質在流道中的流速就越慢,壓力損失就越小。
當換熱器角孔越小時,流過接口的流速就越高,從而導致壓力降會升高。
板式換熱器的波紋角度也是影響壓降的一個重要因素,當波紋角度越接近垂直,流體下降時的損失越小,所以小角度波紋相對于大角度波紋的壓力損失要下。
所以板式換熱器的壓力損失主要是由板式換熱器的流道數(shù)、接口大小還有波紋角度所決定的,流道數(shù)的多少由板片數(shù)量所決定。所以在選型時,需要將換熱能力與壓力損失綜合考慮,這樣才能設計出合理經濟的換熱器。
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板式換熱器在船舶行業(yè)中因其高效傳熱、緊湊結構和耐腐蝕性等優(yōu)勢,被廣泛應用于多種關鍵系統(tǒng)。
一、主輔機冷卻系統(tǒng)滑油與淡水冷卻:可拆板式換熱器用于船舶主輔機的潤滑油和淡水冷卻,如主機缸套水冷卻、齒輪箱滑油冷卻等。
二、**冷卻系統(tǒng):通過高低溫淡水回路分別冷卻不同設備,降低成本。例如高溫淡水冷卻主機,低溫淡水冷卻熱交換器,再通過海水冷卻。
三、燃油與潤滑油系統(tǒng)燃油預熱:在低溫環(huán)境下對重油進行加熱以提高燃燒效率,可拆板式換熱器采用鈦板片應對含硫燃油的腐蝕。通過油-水換熱維持齒輪箱和軸承的潤滑性能,可拆板式換熱器的高溫差適應性提升熱回收效率。
四、制冷與空調系統(tǒng)制冷劑冷卻:釬焊式板式換熱器用于氟利昂等制冷劑的冷卻,可承受高壓(3.0-4.0 MPa)并減少泄漏風險。
五、生活熱水供應:通過可拆板式換熱器實現(xiàn)瞬時熱水供應,適應船舶狹小空間需求
六、海水淡化與壓載水處理多級閃蒸與反滲透:在海水淡化裝置中用于熱交換,鈦材質耐鹽霧腐蝕,可拆式結構便于清理結垢。
七、環(huán)保壓載水處理:利用可拆式鈦板換熱器進行無化學藥劑處理,符合國際環(huán)保標準。天然氣處理與應急系統(tǒng)天然氣冷卻。
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泳池加熱設備板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。板式換熱器宜采用池水分流量加熱方式,并應設置未被加熱的“冷水”與被加熱水的冷、熱水壓力平衡裝置,如采用增設加壓泵或設計時應盡量選用大通道和不對稱型陰力小的板式換熱器產品等措施。以按循環(huán)流量側的阻力損失不大于,一般按此計算選用1臺板式換熱器,再備用1臺,并在池水初次加熱時,2臺同時運行,以減小循環(huán)水泵的揚程,達到節(jié)能目的。游泳池恒溫設備板式換熱器選型注意事項:1.選用換熱器時,應盡量使換熱系數(shù)小的一側得到大的流速,并且盡量使兩流體換熱面兩側的換熱系數(shù)相等或相近,提高傳熱系數(shù)。2.含有泥沙臟物的流體宜經過過濾后進入換熱器。3.選用板式換熱器時,溫差較小側流體的接口處流速不宜過大,應能滿足壓力降的要求。4.根據流體壓力和溫度情況選用可拆卸式或電焊式。5.不宜選用單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過多,板間流速偏小,降低傳熱系數(shù)。6.板式換熱器的換熱介質不宜為蒸汽。
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