【板式(shi)換熱器】板式(shi)換熱器工作原理 板式(shi)換熱器選型(xing)

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(ju)外形來(lai)區分(fen)，可分(fen)為四大類：①可拆卸板式換熱(re)器（又叫帶(dai)密封(feng)墊片的板式換熱(re)器）

②焊接板式換熱器

③螺旋(xuan)板式換熱器

④板(ban)卷式換熱器(qi)(qi)（又(you)叫蜂窩式換熱器(qi)(qi)）。

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其中，焊(han)接板(ban)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器又分為：半(ban)焊(han)接板(ban)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器、全焊(han)接板(ban)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器、板(ban)殼(ke)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器、釬(han)焊(han)板(ban)式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱(re)器。

經常用到的分(fen)類還(huan)有以(yi)下(xia)：

1、根據單位空(kong)間(jian)內的換(huan)(huan)(huan)熱(re)面積的多少，板式換(huan)(huan)(huan)熱(re)器(qi)屬于緊湊式換(huan)(huan)(huan)熱(re)器(qi)，主要是與管殼式換(huan)(huan)(huan)熱(re)器(qi)進(jin)行比較，傳統的管殼式換(huan)(huan)(huan)熱(re)器(qi)占地較大。

2、根據工藝用途，又有不同的叫法：板(ban)(ban)式加熱器(qi)(qi)、板(ban)(ban)式冷卻器(qi)(qi)、板(ban)(ban)式冷凝器(qi)(qi)、板(ban)(ban)式預(yu)熱器(qi)(qi)；

3、根據流程組合(he)，分為單程板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)和多程板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)；

4、根據兩(liang)種(zhong)介(jie)質(zhi)的(de)流動方向，分為順流（并流）板(ban)式(shi)換熱(re)器、逆流板(ban)式(shi)換熱(re)器、交(jiao)叉流（橫(heng)流）板(ban)式(shi)換熱(re)器，后(hou)兩(liang)者(zhe)用的(de)比較多；

5、按(an)照流道(dao)的間隙(xi)(xi)大小，分為(wei)常規間隙(xi)(xi)板式(shi)換熱器(qi)和寬間隙(xi)(xi)板式(shi)換熱器(qi)；

6、按照波紋(wen)，板(ban)式換熱器(qi)(qi)有更詳(xiang)細的(de)分(fen)別，不再累述，請參考(kao)：板(ban)式換熱器(qi)(qi)板(ban)片波紋(wen)形式。

7、按(an)照是否(fou)是成套產品(pin)，可分為(wei)單機板式換熱器、板式換熱器機組。

板式換熱器工作原理

1、板式(shi)換熱器的(de)結構原理

可拆卸板式換熱器(qi)是(shi)由許多沖壓有(you)波紋薄板按一定間隔，四(si)周通過墊片(pian)密封，并用框架(jia)和(he)(he)壓緊螺旋重疊(die)壓緊而成，板片(pian)和(he)(he)墊片(pian)的(de)四(si)個(ge)角孔(kong)形成了流(liu)(liu)(liu)體的(de)分(fen)配管(guan)和(he)(he)匯集管(guan)，同時又合理地將冷熱流(liu)(liu)(liu)體分(fen)開，使其(qi)分(fen)別在每塊板片(pian)兩側的(de)流(liu)(liu)(liu)道中流(liu)(liu)(liu)動，通過板片(pian)進行熱交(jiao)換。

2、板式換熱(re)器的工作(zuo)原(yuan)理

板(ban)式換熱(re)(re)(re)器是用(yong)薄(bo)金屬(shu)板(ban)壓(ya)制成(cheng)具有一(yi)定(ding)波紋形狀(zhuang)的(de)換熱(re)(re)(re)板(ban)片，然后(hou)疊裝，用(yong)夾板(ban)、螺(luo)栓緊(jin)固而成(cheng)的(de)一(yi)種換熱(re)(re)(re)器。各種板(ban)片之間(jian)形成(cheng)薄(bo)矩(ju)形通(tong)道(dao)(dao)，通(tong)過(guo)半(ban)片進行熱(re)(re)(re)量交換。工(gong)作流體(ti)(ti)在(zai)兩塊板(ban)片間(jian)形成(cheng)的(de)窄小而曲折的(de)通(tong)道(dao)(dao)中流過(guo)。冷熱(re)(re)(re)流體(ti)(ti)依次通(tong)過(guo)流道(dao)(dao)，中間(jian)有一(yi)隔層板(ban)片將流體(ti)(ti)分(fen)開，并通(tong)過(guo)此板(ban)片進行換熱(re)(re)(re)。板(ban)式換熱(re)(re)(re)器的(de)結(jie)構(gou)(gou)及換熱(re)(re)(re)原(yuan)理(li)決定(ding)了其具有結(jie)構(gou)(gou)緊(jin)湊、占地面積小、傳熱(re)(re)(re)效率(lv)高、操作靈活性大、應用(yong)范圍(wei)廣(guang)、熱(re)(re)(re)損失小、安(an)裝和清洗方(fang)便等(deng)特(te)點。

板式換熱器的作用

一、民用

1：集中供熱

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-水換熱系統，汽-水換(huan)熱(re)(re)系統及生活(huo)熱(re)(re)水供應系統，對合理分配熱(re)(re)能，提(ti)高熱(re)(re)管理水平(ping)起到重要作用。

2：空調系(xi)統

板式(shi)換(huan)熱器廣泛用(yong)(yong)于空調系統(tong)中冷(leng)凍水的換(huan)熱，在冷(leng)卻塔與(yu)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器之間靠近冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器處安裝板式(shi)換(huan)熱器可以起到冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器的作用(yong)(yong)，防止設備腐蝕或堵塞，并可在過渡季節節省冷(leng)水機組的運行時間。

3：高層建筑的(de)壓力阻斷(duan)器

在高(gao)層建筑中，以(yi)水(shui)，乙二醇等為(wei)換熱介(jie)質的(de)暖通空調系(xi)統(tong)常(chang)會(hui)具有(you)極高(gao)的(de)靜(jing)壓(ya)力，采用板(ban)式換熱器做為(wei)壓(ya)力阻斷器，可將較高(gao)的(de)靜(jing)壓(ya)分解為(wei)幾部分較小的(de)壓(ya)力，從(cong)而降(jiang)低系(xi)統(tong)對泵，閥，冷熱水(shui)機組(zu)等設(she)備的(de)壓(ya)力要求，節約設(she)備的(de)投(tou)資(zi)費用及運營成本。

4：冰蓄冷系統(tong)

采(cai)用板式換熱(re)器(qi)的(de)(de)冰(bing)(bing)蓄(xu)系統對電網起(qi)到削(xue)峰填谷(gu)的(de)(de)調(diao)節作用。即利(li)用冷水機組(zu)在(zai)夜間制冷，在(zai)蓄(xu)冰(bing)(bing)罐里蓄(xu)冰(bing)(bing)，滿足次日的(de)(de)冷量(liang)需求，降(jiang)低空調(diao)的(de)(de)負荷峰值，從而(er)有效地(di)節約能源(yuan)，節省運行費用。

二、工業

板式換熱(re)(re)器已(yi)廣泛應用于(yu)冶金(jin)、礦山、石油(you)、化工、電力、醫藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船(chuan)舶、供熱(re)(re)等(deng)部門，可用于(yu)加(jia)熱(re)(re)、冷卻(que)、蒸(zheng)發、冷凝、殺菌消(xiao)毒(du)、余熱(re)(re)回收等(deng)各種情況。

板式換熱器選型

1、板型選擇

板(ban)(ban)(ban)片型(xing)式(shi)或(huo)波(bo)紋式(shi)應根據(ju)換(huan)熱場合的(de)實際需要而定。對流量(liang)大(da)允許壓(ya)降小(xiao)的(de)情(qing)況(kuang)，應選用阻(zu)力小(xiao)的(de)板(ban)(ban)(ban)型(xing)，反之(zhi)選用阻(zu)力大(da)的(de)板(ban)(ban)(ban)型(xing)。根據(ju)流體壓(ya)力和溫度的(de)情(qing)況(kuang)，確定選擇可拆卸式(shi)，還是釬焊式(shi)。確定板(ban)(ban)(ban)型(xing)時(shi)不宜選擇單(dan)板(ban)(ban)(ban)面積(ji)太小(xiao)的(de)板(ban)(ban)(ban)片，以免板(ban)(ban)(ban)片數(shu)量(liang)過(guo)多，板(ban)(ban)(ban)間流速偏小(xiao)，傳熱系數(shu)過(guo)低(di)，對較大(da)的(de)換(huan)熱器更應注意這個問題。

2、流程(cheng)和流道(dao)的選擇(ze)

流(liu)(liu)程指板式換熱器內一(yi)(yi)種介(jie)(jie)質(zhi)同一(yi)(yi)流(liu)(liu)動(dong)方向的(de)一(yi)(yi)組(zu)并聯(lian)流(liu)(liu)道，而流(liu)(liu)道指板式換熱器內，相鄰兩板片組(zu)成的(de)介(jie)(jie)質(zhi)流(liu)(liu)動(dong)通道。一(yi)(yi)般情(qing)況(kuang)下，將(jiang)若(ruo)干(gan)個流(liu)(liu)道按并聯(lian)或串聯(lian)的(de)方式連接起來(lai)，以形成冷、熱介(jie)(jie)質(zhi)通道的(de)不同組(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(dan)流程的(de)接(jie)管都固(gu)定在壓(ya)緊板上，拆裝方(fang)便。

3、壓降校核

在板式換(huan)熱器的設計選(xuan)型時，一般對壓(ya)(ya)降有一定(ding)的要(yao)求，所以應對其進(jin)行(xing)校(xiao)核。如(ru)果校(xiao)核壓(ya)(ya)降超(chao)過允許(xu)壓(ya)(ya)降，需(xu)重(zhong)新進(jin)行(xing)設計選(xuan)型計算，直到滿足工藝要(yao)求為(wei)止。

4、計算方法

關(guan)(guan)于傳熱系數和壓降(jiang)的(de)(de)計(ji)算(suan)，由各個廠家產品的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)曲線(xian)計(ji)算(suan)得(de)到。性(xing)能(neng)(neng)曲線(xian)（準則(ze)關(guan)(guan)聯式(shi)）一般來自于產品的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)測試(shi)。對(dui)于缺少性(xing)能(neng)(neng)測試(shi)的(de)(de)板型，也可通(tong)過參(can)考尺(chi)(chi)寸法，根(gen)據板型的(de)(de)特性(xing)幾(ji)何尺(chi)(chi)寸獲得(de)板型的(de)(de)準則(ze)關(guan)(guan)聯式(shi)，國際(ji)上的(de)(de)一些通(tong)用(yong)軟件(jian)均采用(yong)這(zhe)種方法。

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(deng)。通用的計(ji)算(suan)軟(ruan)(ruan)件公開的很(hen)少，國(guo)內一些(xie)網站如換(huan)熱支持網站提供了提供了板式換(huan)熱器(qi)的在線計(ji)算(suan)軟(ruan)(ruan)件，可(ke)供參(can)考(kao)使用。

板式換熱器應用范圍

1、太陽能利用

參與(yu)太陽能集熱板中傳熱介質乙二醇等防凍液熱量交(jiao)換過程(cheng)，以(yi)達到利用(yong)太陽能目的。

2、化學工業

制造(zao)氧化(hua)鈦、酒精發酵(jiao)、合(he)(he)成氨(an)、樹脂合(he)(he)成、制造(zao)橡(xiang)膠、冷(leng)卻磷酸、冷(leng)卻甲(jia)醛水、堿炭工(gong)業、電解制堿。

3、鋼鐵工業

冷卻(que)淬火油，冷卻(que)電鍍用(yong)液、冷卻(que)減速器潤滑油、冷卻(que)軋制機(ji)、拉絲機(ji)冷卻(que)液。

4、冶金行業

鋁酸(suan)鹽母液(ye)的加熱(re)和冷(leng)卻，冷(leng)卻鋁酸(suan)鈉，煉鋁軋(ya)機潤滑(hua)油冷(leng)卻。

5、機械制造業

各種(zhong)淬火液冷卻(que)，冷卻(que)壓力機、工業(ye)母機潤滑(hua)油，加熱發動(dong)機用油。

6、食品工業

制(zhi)鹽，乳(ru)品，醬(jiang)油，醋的殺菌、冷卻，動植物油加熱、冷卻，啤(pi)酒(jiu)生產中啤(pi)酒(jiu)、麥(mai)芽汁的加熱冷卻，制(zhi)糖，明膠濃縮，殺菌、冷卻，制(zhi)造(zao)谷氨酸(suan)鈉。

7、紡織工業

各種(zhong)廢液熱回收，沸騰磷化纖維的(de)冷(leng)卻(que)，冷(leng)卻(que)粘膠液，醋酸(suan)和酸(suan)醋酐的(de)冷(leng)卻(que)，冷(leng)卻(que)堿水(shui)溶液，粘膠絲(si)的(de)加熱和冷(leng)卻(que)。

8、造紙工業

冷(leng)卻黑水，漂(piao)白用鹽、堿液(ye)的(de)加熱、冷(leng)卻，玻璃紙(zhi)廢液(ye)的(de)熱回收，加熱蒸煮酸，冷(leng)卻氫(qing)氧化(hua)鈉水溶液(ye)，回收漂(piao)白張紙(zhi)的(de)廢液(ye)，排氣的(de)凝縮，預熱濃縮紙(zhi)漿(jiang)似的(de)廢液(ye)。

9、集中供暖

熱(re)(re)電(dian)廠廢熱(re)(re)區(qu)域(yu)(yu)供(gong)暖(nuan)(nuan)，加熱(re)(re)生活用水(shui)，鍋爐區(qu)域(yu)(yu)供(gong)暖(nuan)(nuan)。

10、油脂工業

加熱、冷卻(que)(que)合成(cheng)洗滌(di)劑，加熱鯨油(you)，冷卻(que)(que)植(zhi)物油(you)，冷卻(que)(que)氫氧化鈉，冷卻(que)(que)甘油(you)、乳化油(you)。

11、電力工業

發電機軸泵冷卻(que)，變壓器油冷卻(que)。

12、船舶

柴油機，中央冷(leng)卻(que)(que)器，卸套水(shui)冷(leng)卻(que)(que)器，活塞冷(leng)卻(que)(que)器，潤滑油冷(leng)卻(que)(que)器，預熱器，海水(shui)淡化系統（包括多(duo)級及單(dan)級）。

13、海水養(yang)殖育(yu)苗(miao)

配套鍋爐(lu)給育苗(miao)海水升(sheng)溫已節約煤炭的(de)使用，從而節能(neng)環保提高效(xiao)率。

14、其他

醫藥、石油、建陶、玻(bo)璃、水泥(ni)、地熱利用等。

BR型(xing)系列產(chan)品，整機裝配有普通式(shi)結(jie)構(gou)（不經常拆(chai)洗(xi)工況(kuang)采用）和懸掛式(shi)結(jie)構(gou)（拆(chai)洗(xi)較(jiao)頻繁的工況(kuang)采用）兩(liang)種。

普通式結構由(you)人(ren)字形波紋板(ban)片、密封墊、壓緊(jin)(jin)板(ban)、上下定(ding)位螺栓、壓緊(jin)(jin)螺栓等(deng)主要(yao)零件組成。

懸(xuan)掛式結(jie)構(gou)由人字形波紋板(ban)片、密封墊、固定壓(ya)緊板(ban)、中間板(ban)、活(huo)動壓(ya)緊板(ban)、支架、上下定位橫梁、壓(ya)緊螺(luo)栓等主要(yao)零件組成。

板式換熱器具有傳熱(re)(re)系數高、壓降(jiang)小、結(jie)構緊湊、質量輕(qing)、占用空間小、面(mian)積和(he)流程組(zu)合方(fang)便、零件通用性強、可選(xuan)擇材料(liao)廣(guang)以及(ji)容易實(shi)現規(gui)模(mo)化生產等(deng)特點，已被廣(guang)泛(fan)應用于食(shi)品、機械、冶金、石油化工(gong)和(he)船舶(bo)等(deng)領域，并成為(wei)城市(shi)集中供(gong)熱(re)(re)工(gong)程中的主導換(huan)熱(re)(re)設備。為(wei)了(le)保證板(ban)(ban)式(shi)換(huan)熱(re)(re)器(qi)的正常運(yun)行，延(yan)長關鍵(jian)部件（如板(ban)(ban)片、膠墊）的使用壽命，了(le)解掌握(wo)板(ban)(ban)式(shi)換(huan)熱(re)(re)器(qi)出現的故障及(ji)其產生原因和(he)處理(li)方(fang)法顯得(de)尤為(wei)重要。