【板(ban)式換(huan)熱(re)器】板(ban)式換(huan)熱(re)器工作原理 板(ban)式換(huan)熱(re)器選型
板式換熱器分類
一般情況下,我們主要根據結構來區分板式換熱器,也就是根據外(wai)形來(lai)區分,可(ke)分為四大類:①可(ke)拆卸板式換(huan)熱器(又叫帶密封墊片的(de)板式換(huan)熱器)
②焊接板(ban)式換熱(re)器
③螺旋板式換熱(re)器
④板卷式換熱(re)器(qi)(又叫蜂窩式換熱(re)器(qi))。
其中,焊接板(ban)式(shi)換熱(re)(re)器(qi)又(you)分為:半(ban)焊接板(ban)式(shi)換熱(re)(re)器(qi)、全焊接板(ban)式(shi)換熱(re)(re)器(qi)、板(ban)殼(ke)式(shi)換熱(re)(re)器(qi)、釬焊板(ban)式(shi)換熱(re)(re)器(qi)。
經常(chang)用到的分類還有以下:
1、根(gen)據單(dan)位空間內的(de)換熱(re)(re)面積的(de)多少,板式換熱(re)(re)器屬于緊湊(cou)式換熱(re)(re)器,主要是與管殼式換熱(re)(re)器進行(xing)比較(jiao),傳(chuan)統的(de)管殼式換熱(re)(re)器占地較(jiao)大。
2、根據工(gong)藝(yi)用途,又(you)有不同的叫(jiao)法(fa):板式加熱(re)器(qi)(qi)(qi)、板式冷卻器(qi)(qi)(qi)、板式冷凝器(qi)(qi)(qi)、板式預熱(re)器(qi)(qi)(qi);
3、根據流程組合,分為(wei)單程板(ban)式換熱器和多程板(ban)式換熱器;
4、根據(ju)兩(liang)種介質(zhi)的(de)流(liu)動方向(xiang),分為順流(liu)(并流(liu))板(ban)(ban)式換熱器(qi)(qi)、逆流(liu)板(ban)(ban)式換熱器(qi)(qi)、交叉流(liu)(橫流(liu))板(ban)(ban)式換熱器(qi)(qi),后(hou)兩(liang)者用(yong)的(de)比較(jiao)多;
5、按照(zhao)流道(dao)的間隙(xi)大小,分為常規間隙(xi)板式(shi)換熱器和寬間隙(xi)板式(shi)換熱器;
6、按(an)照波紋,板(ban)式換熱器有(you)更詳(xiang)細的分別,不再累述,請參(can)考:板(ban)式換熱器板(ban)片波紋形式。
7、按照是(shi)否是(shi)成套產(chan)品,可分為單(dan)機(ji)板式(shi)換(huan)熱器(qi)、板式(shi)換(huan)熱器(qi)機(ji)組。
板式換熱器工作原理
1、板式換熱器(qi)的結構原理
可(ke)拆卸板(ban)式換(huan)熱器是由許多沖壓有(you)波紋薄板(ban)按一定間隔(ge),四周通過墊(dian)(dian)片(pian)密(mi)封(feng),并用框架和壓緊(jin)螺旋重疊壓緊(jin)而成(cheng),板(ban)片(pian)和墊(dian)(dian)片(pian)的(de)四個(ge)角孔(kong)形(xing)成(cheng)了(le)流(liu)體的(de)分配管(guan)和匯集管(guan),同時又(you)合理地將冷熱流(liu)體分開,使其分別在每(mei)塊(kuai)板(ban)片(pian)兩側的(de)流(liu)道中流(liu)動,通過板(ban)片(pian)進行(xing)熱交換(huan)。
2、板式換熱器的工作原理
板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)是用(yong)薄金屬板(ban)(ban)壓制(zhi)成(cheng)具有一(yi)定(ding)(ding)波紋形(xing)狀的換(huan)熱(re)板(ban)(ban)片(pian)(pian),然(ran)后疊裝,用(yong)夾板(ban)(ban)、螺(luo)栓(shuan)緊固而成(cheng)的一(yi)種(zhong)(zhong)換(huan)熱(re)器(qi)。各種(zhong)(zhong)板(ban)(ban)片(pian)(pian)之間形(xing)成(cheng)薄矩(ju)形(xing)通道,通過半片(pian)(pian)進(jin)(jin)行熱(re)量交換(huan)。工作(zuo)流(liu)體在(zai)兩(liang)塊板(ban)(ban)片(pian)(pian)間形(xing)成(cheng)的窄(zhai)小而曲折的通道中流(liu)過。冷熱(re)流(liu)體依次(ci)通過流(liu)道,中間有一(yi)隔(ge)層板(ban)(ban)片(pian)(pian)將流(liu)體分開,并通過此板(ban)(ban)片(pian)(pian)進(jin)(jin)行換(huan)熱(re)。板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)的結(jie)構及換(huan)熱(re)原理(li)決(jue)定(ding)(ding)了其(qi)具有結(jie)構緊湊、占地(di)面積小、傳熱(re)效率高、操作(zuo)靈(ling)活(huo)性(xing)大(da)、應用(yong)范圍廣、熱(re)損(sun)失小、安裝和清洗方便等特點。
板式換熱器的作用
一、民用
1:集中(zhong)供(gong)熱
板式換熱器應其結構緊湊,操作維護簡便,傳熱效率高等特點,已成為城市集中供熱工程中換熱站的首選換熱產品,適用于水-水換熱系(xi)統,汽(qi)-水(shui)換(huan)熱(re)(re)系統及生活(huo)熱(re)(re)水(shui)供應系統,對合理(li)分配(pei)熱(re)(re)能,提高熱(re)(re)管理(li)水(shui)平起到重要作用。
2:空調系統
板(ban)式換(huan)(huan)熱器(qi)廣(guang)泛用于空調(diao)系統中(zhong)冷(leng)凍水的(de)(de)換(huan)(huan)熱,在冷(leng)卻塔(ta)與冷(leng)凝器(qi)之間靠(kao)近冷(leng)凝器(qi)處安裝板(ban)式換(huan)(huan)熱器(qi)可以起到冷(leng)凝器(qi)的(de)(de)作用,防止(zhi)設(she)備腐蝕(shi)或堵塞,并可在過渡季(ji)節(jie)節(jie)省冷(leng)水機組的(de)(de)運行時間。
3:高層建筑的壓(ya)力阻(zu)斷器
在(zai)高(gao)層建筑(zhu)中,以水,乙二醇等為換熱介質的(de)暖通空(kong)調系(xi)統(tong)常會具(ju)有極高(gao)的(de)靜壓(ya)力,采用板(ban)式換熱器(qi)做為壓(ya)力阻(zu)斷器(qi),可將較(jiao)高(gao)的(de)靜壓(ya)分解為幾(ji)部分較(jiao)小的(de)壓(ya)力,從而(er)降(jiang)低(di)系(xi)統(tong)對(dui)泵(beng),閥(fa),冷(leng)熱水機組等設(she)備的(de)壓(ya)力要求,節約(yue)設(she)備的(de)投(tou)資費用及運(yun)營成本。
4:冰(bing)蓄冷系統
采用(yong)板式換熱器的(de)(de)冰(bing)蓄(xu)(xu)系(xi)統對電網起到削峰(feng)(feng)填谷的(de)(de)調(diao)(diao)節作用(yong)。即(ji)利用(yong)冷(leng)水(shui)機組(zu)在夜間制冷(leng),在蓄(xu)(xu)冰(bing)罐里蓄(xu)(xu)冰(bing),滿足次日(ri)的(de)(de)冷(leng)量需求(qiu),降低空調(diao)(diao)的(de)(de)負荷峰(feng)(feng)值,從而有效地(di)節約能源,節省運行費用(yong)。
二、工業
板式換熱器(qi)已廣(guang)泛應用于冶金(jin)、礦山、石油、化工、電(dian)力(li)、醫藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等(deng)部(bu)門,可用于加熱、冷卻、蒸發、冷凝、殺菌消毒、余熱回收等(deng)各(ge)種情況。
板式換熱器選型
1、板型選擇
板(ban)片(pian)型(xing)式或波紋式應(ying)根(gen)據(ju)換(huan)熱場(chang)合的(de)實際需要而定。對(dui)流量大(da)(da)允許壓(ya)降小的(de)情況,應(ying)選(xuan)用阻力(li)小的(de)板(ban)型(xing),反之選(xuan)用阻力(li)大(da)(da)的(de)板(ban)型(xing)。根(gen)據(ju)流體(ti)壓(ya)力(li)和溫度(du)的(de)情況,確(que)定選(xuan)擇(ze)可拆卸(xie)式,還是釬焊式。確(que)定板(ban)型(xing)時不宜(yi)選(xuan)擇(ze)單板(ban)面積太小的(de)板(ban)片(pian),以(yi)免板(ban)片(pian)數量過多,板(ban)間(jian)流速偏(pian)小,傳(chuan)熱系(xi)數過低,對(dui)較大(da)(da)的(de)換(huan)熱器(qi)更應(ying)注(zhu)意這個問題。
2、流程和(he)流道的選(xuan)擇
流(liu)程指板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)內一種介質同一流(liu)動(dong)方向的一組(zu)并(bing)(bing)聯流(liu)道(dao),而流(liu)道(dao)指板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)內,相鄰兩板(ban)片組(zu)成的介質流(liu)動(dong)通道(dao)。一般情況下,將若(ruo)干個流(liu)道(dao)按并(bing)(bing)聯或串(chuan)聯的方式(shi)連接起來,以形成冷、熱介質通道(dao)的不(bu)同組(zu)合(he)。
流程組合形式應根據換熱和流體阻力計算,在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內的對流換熱系數相等或接近,從而得到最佳的傳熱效果。因為在傳熱表面兩側對流換熱系數相等或接近時傳熱系數獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等,但在換熱和流體阻力計算時,仍以平均流速進行計算。由于“U”形單流程的(de)接管都固定在壓緊(jin)板上,拆裝方便。
3、壓降校核
在板式換(huan)熱器(qi)的設計(ji)(ji)選(xuan)型時,一般對(dui)壓降有一定(ding)的要(yao)求,所以應對(dui)其進(jin)行校核。如果校核壓降超(chao)過允(yun)許壓降,需重新進(jin)行設計(ji)(ji)選(xuan)型計(ji)(ji)算(suan),直到滿足工藝(yi)要(yao)求為(wei)止(zhi)。
4、計算方法
關于傳(chuan)熱(re)系數(shu)和(he)壓降的(de)(de)計算,由各個廠家產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)性(xing)能(neng)曲線計算得到。性(xing)能(neng)曲線(準則關聯式)一(yi)般來自(zi)于產(chan)品(pin)(pin)的(de)(de)性(xing)能(neng)測(ce)試(shi)。對于缺(que)少性(xing)能(neng)測(ce)試(shi)的(de)(de)板型(xing),也可通過參考尺寸(cun)法,根據板型(xing)的(de)(de)特性(xing)幾(ji)何尺寸(cun)獲得板型(xing)的(de)(de)準則關聯式,國際上的(de)(de)一(yi)些通用(yong)軟件均采(cai)用(yong)這種方(fang)法。
5、選型軟件
關于板式換熱器的選型軟件,一般各自廠家根據自己的板型都有自己的選型軟件。國際上通用的軟件有HTRI,HTFS等。通用的(de)計(ji)算軟件(jian)公(gong)開的(de)很少,國(guo)內一些網站(zhan)如換熱支(zhi)持網站(zhan)提供(gong)了(le)(le)提供(gong)了(le)(le)板式(shi)換熱器(qi)的(de)在線計(ji)算軟件(jian),可供(gong)參考(kao)使用。
板式換熱器應用范圍
1、太陽能利用
參(can)與太陽(yang)(yang)能集熱板中傳(chuan)熱介質(zhi)乙二(er)醇等防凍(dong)液(ye)熱量交換過程,以達到利(li)用太陽(yang)(yang)能目的。
2、化學工業
制(zhi)造氧化(hua)鈦、酒精發酵、合成(cheng)氨、樹脂合成(cheng)、制(zhi)造橡膠(jiao)、冷(leng)卻磷酸、冷(leng)卻甲(jia)醛水、堿(jian)炭工業、電解(jie)制(zhi)堿(jian)。
3、鋼鐵工業
冷卻(que)淬火油(you),冷卻(que)電鍍用(yong)液(ye)、冷卻(que)減(jian)速器潤滑油(you)、冷卻(que)軋制機(ji)、拉絲機(ji)冷卻(que)液(ye)。
4、冶金行業
鋁(lv)酸(suan)鹽母液(ye)的加熱和冷卻,冷卻鋁(lv)酸(suan)鈉,煉鋁(lv)軋機(ji)潤(run)滑油冷卻。
5、機械制造業
各(ge)種淬火液冷(leng)卻,冷(leng)卻壓力機(ji)(ji)、工業母機(ji)(ji)潤滑油,加熱發動機(ji)(ji)用油。
6、食品工業
制(zhi)鹽,乳品(pin),醬(jiang)油,醋的殺(sha)菌(jun)、冷卻,動植物油加熱(re)、冷卻,啤(pi)酒(jiu)生產(chan)中啤(pi)酒(jiu)、麥芽(ya)汁的加熱(re)冷卻,制(zhi)糖,明(ming)膠(jiao)濃縮,殺(sha)菌(jun)、冷卻,制(zhi)造谷氨酸鈉。
7、紡織工業
各種廢液(ye)熱回收,沸騰(teng)磷(lin)化纖維的冷(leng)卻(que),冷(leng)卻(que)粘(zhan)(zhan)膠液(ye),醋(cu)酸和(he)酸醋(cu)酐的冷(leng)卻(que),冷(leng)卻(que)堿水溶(rong)液(ye),粘(zhan)(zhan)膠絲的加熱和(he)冷(leng)卻(que)。
8、造紙工業
冷卻黑(hei)水,漂(piao)白(bai)用(yong)鹽、堿液的加熱、冷卻,玻(bo)璃紙廢液的熱回收(shou),加熱蒸煮酸,冷卻氫氧化鈉(na)水溶液,回收(shou)漂(piao)白(bai)張紙的廢液,排(pai)氣的凝縮,預(yu)熱濃縮紙漿(jiang)似(si)的廢液。
9、集中供暖
熱電廠廢熱區域供暖(nuan),加(jia)熱生活用水,鍋爐區域供暖(nuan)。
10、油脂工業
加熱(re)、冷(leng)(leng)卻(que)合成洗滌(di)劑,加熱(re)鯨油(you)(you),冷(leng)(leng)卻(que)植物油(you)(you),冷(leng)(leng)卻(que)氫(qing)氧化鈉,冷(leng)(leng)卻(que)甘油(you)(you)、乳(ru)化油(you)(you)。
11、電力工業
發(fa)電機軸泵(beng)冷(leng)卻,變(bian)壓器油(you)冷(leng)卻。
12、船舶
柴油機,中央冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi),卸套(tao)水(shui)冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi),活塞冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi),潤(run)滑油冷(leng)(leng)(leng)(leng)卻(que)器(qi),預熱器(qi),海(hai)水(shui)淡化系統(tong)(包括多級(ji)及單級(ji))。
13、海水養殖育苗(miao)
配套鍋爐給育(yu)苗(miao)海(hai)水升(sheng)溫已節(jie)(jie)約煤(mei)炭的(de)使用(yong),從而節(jie)(jie)能環保提(ti)高(gao)效率(lv)。
14、其他
醫藥、石(shi)油、建陶、玻璃、水泥、地熱利用等。
BR型系列產品,整機裝(zhuang)配有(you)普通式(shi)結構(gou)(不(bu)經常拆(chai)洗工況采用(yong))和懸(xuan)掛式(shi)結構(gou)(拆(chai)洗較頻繁的工況采用(yong))兩(liang)種(zhong)。
普通(tong)式結構(gou)由人字形波紋(wen)板(ban)片、密封(feng)墊、壓(ya)緊板(ban)、上下定位螺(luo)栓(shuan)、壓(ya)緊螺(luo)栓(shuan)等主要零(ling)件組成。
懸掛式結構由人字形波紋(wen)板片、密封墊、固定壓緊(jin)板、中間(jian)板、活(huo)動(dong)壓緊(jin)板、支架、上下(xia)定位(wei)橫梁、壓緊(jin)螺栓等主要零件組成。
板式換熱器具有傳(chuan)熱(re)系數高、壓(ya)降小、結構緊湊、質量輕、占用空間(jian)小、面積和(he)流(liu)程(cheng)組合方便(bian)、零件通用性強(qiang)、可(ke)選擇材料廣以及(ji)容易實現(xian)規模化生產等特點,已被廣泛應用于(yu)食品、機械、冶金、石(shi)油化工(gong)和(he)船(chuan)舶等領(ling)域,并成為城市集中(zhong)供熱(re)工(gong)程(cheng)中(zhong)的主(zhu)導換(huan)(huan)熱(re)設備。為了保(bao)證板式換(huan)(huan)熱(re)器的正(zheng)常運(yun)行,延長關鍵部件(如(ru)板片(pian)、膠(jiao)墊)的使用壽命,了解掌握板式換(huan)(huan)熱(re)器出現(xian)的故障及(ji)其產生原因(yin)和(he)處理方法顯得尤(you)為重要。