【板(ban)式換(huan)(huan)熱(re)器】板(ban)式換(huan)(huan)熱(re)器工作原理 板(ban)式換(huan)(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,也就是根據外形(xing)來區分,可(ke)分為四大類:①可(ke)拆卸(xie)板(ban)式換(huan)熱器(qi)(又叫帶密(mi)封墊(dian)片的板(ban)式換(huan)熱器(qi))
②焊(han)接板式換熱(re)器
③螺旋板(ban)式換(huan)熱器(qi)
④板卷式換熱器(又叫蜂窩式換熱器)。
其中,焊接板式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱器(qi)又分為:半(ban)焊接板式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱器(qi)、全焊接板式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱器(qi)、板殼式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱器(qi)、釬焊板式(shi)(shi)(shi)換(huan)熱器(qi)。
經常用(yong)到(dao)的分類還有以下:
1、根據單(dan)位(wei)空間(jian)內的換(huan)熱(re)面積的多少,板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)屬(shu)于緊湊式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi),主(zhu)要(yao)是與管(guan)殼式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)進行比較,傳統的管(guan)殼式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)(qi)占地較大。
2、根據工藝用途,又有不同的叫法:板式加(jia)熱器(qi)、板式冷(leng)卻器(qi)、板式冷(leng)凝(ning)器(qi)、板式預熱器(qi);
3、根據流(liu)程(cheng)組合(he),分(fen)為單(dan)程(cheng)板式換(huan)熱器(qi)(qi)和多程(cheng)板式換(huan)熱器(qi)(qi);
4、根據兩種介質的(de)流動方向,分為順流(并流)板式(shi)換(huan)熱(re)器、逆流板式(shi)換(huan)熱(re)器、交叉流(橫(heng)流)板式(shi)換(huan)熱(re)器,后兩者用的(de)比較多;
5、按照流道的(de)間(jian)(jian)隙大小,分(fen)為常規(gui)間(jian)(jian)隙板式換熱器和(he)寬間(jian)(jian)隙板式換熱器;
6、按照波(bo)紋(wen),板式換熱器有更詳細的分別,不(bu)再累述,請(qing)參(can)考(kao):板式換熱器板片波(bo)紋(wen)形式。
7、按照是否是成套產品,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(qi)的(de)結構原理(li)
可拆卸板(ban)(ban)式換熱器是由(you)許多沖(chong)壓有波(bo)紋薄板(ban)(ban)按(an)一定間(jian)隔,四(si)周通過墊片(pian)(pian)密封,并用(yong)框架和壓緊(jin)螺(luo)旋重疊壓緊(jin)而成(cheng),板(ban)(ban)片(pian)(pian)和墊片(pian)(pian)的四(si)個角孔形成(cheng)了流(liu)(liu)體的分配管和匯(hui)集管,同時又合理地將(jiang)冷熱流(liu)(liu)體分開(kai),使(shi)其分別(bie)在每塊板(ban)(ban)片(pian)(pian)兩(liang)側(ce)的流(liu)(liu)道(dao)中流(liu)(liu)動,通過板(ban)(ban)片(pian)(pian)進行(xing)熱交換。
2、板式(shi)換熱器的工作原理
板(ban)式(shi)換熱(re)器是用薄(bo)(bo)金屬板(ban)壓制成具有一定波紋形狀的(de)(de)換熱(re)板(ban)片,然后疊(die)裝,用夾板(ban)、螺栓緊(jin)固而成的(de)(de)一種換熱(re)器。各種板(ban)片之間形成薄(bo)(bo)矩(ju)形通道,通過(guo)半片進行熱(re)量交換。工作(zuo)流體在(zai)兩塊板(ban)片間形成的(de)(de)窄(zhai)小而曲折的(de)(de)通道中流過(guo)。冷熱(re)流體依次通過(guo)流道,中間有一隔層板(ban)片將(jiang)流體分開,并通過(guo)此(ci)板(ban)片進行換熱(re)。板(ban)式(shi)換熱(re)器的(de)(de)結構(gou)及換熱(re)原理決定了其具有結構(gou)緊(jin)湊(cou)、占地面積小、傳熱(re)效率高、操作(zuo)靈活(huo)性(xing)大(da)、應(ying)用范圍廣、熱(re)損失小、安裝和清洗(xi)方便等特點。
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(qi)-水換(huan)熱(re)系(xi)統及生活熱(re)水供應(ying)系(xi)統,對合理(li)分(fen)配熱(re)能,提高(gao)熱(re)管理(li)水平(ping)起到重要作用。
2:空調系統
板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)廣泛用(yong)于空調系(xi)統中冷凍水的換(huan)熱(re),在冷卻塔(ta)與(yu)冷凝器(qi)之間(jian)靠(kao)近冷凝器(qi)處安裝板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)可以起到冷凝器(qi)的作用(yong),防(fang)止設備腐(fu)蝕或堵(du)塞,并可在過(guo)渡季節節省冷水機組的運行時間(jian)。
3:高(gao)層建筑的壓力(li)阻斷器(qi)
在(zai)高(gao)層建筑中(zhong),以(yi)水,乙二醇等為(wei)換熱介(jie)質的暖通空(kong)調系(xi)統(tong)常會具(ju)有極高(gao)的靜(jing)壓力,采用板式換熱器(qi)做為(wei)壓力阻(zu)斷器(qi),可將較高(gao)的靜(jing)壓分(fen)(fen)解為(wei)幾(ji)部(bu)分(fen)(fen)較小的壓力,從(cong)而降低系(xi)統(tong)對(dui)泵,閥,冷熱水機組等設備(bei)(bei)的壓力要求,節(jie)約設備(bei)(bei)的投(tou)資費用及運營成(cheng)本。
4:冰蓄(xu)冷系統
采用(yong)板式換熱器的(de)冰(bing)蓄系統對電網起到削峰填谷的(de)調(diao)節作用(yong)。即(ji)利(li)用(yong)冷水(shui)機組(zu)在(zai)夜間(jian)制冷,在(zai)蓄冰(bing)罐里蓄冰(bing),滿足次日的(de)冷量需求,降低空(kong)調(diao)的(de)負荷峰值,從而有(you)效地節約能源,節省運行(xing)費用(yong)。
二、工業
板式換(huan)熱器已廣泛應用于冶金(jin)、礦山、石油、化工、電力、醫藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等(deng)部門(men),可用于加熱、冷卻、蒸(zheng)發、冷凝、殺菌消毒、余(yu)熱回收等(deng)各(ge)種情況。
板式換熱器選型
1、板型選擇
板片(pian)型(xing)式(shi)或(huo)波(bo)紋式(shi)應根據換熱場合的實際需要而定(ding)。對流(liu)(liu)量大允許壓(ya)降(jiang)小的情況,應選用(yong)阻(zu)力(li)小的板型(xing),反(fan)之選用(yong)阻(zu)力(li)大的板型(xing)。根據流(liu)(liu)體(ti)壓(ya)力(li)和溫度(du)的情況,確定(ding)選擇(ze)可拆(chai)卸式(shi),還(huan)是釬焊式(shi)。確定(ding)板型(xing)時不宜選擇(ze)單板面積太小的板片(pian),以免板片(pian)數(shu)(shu)量過多,板間流(liu)(liu)速(su)偏(pian)小,傳(chuan)熱系(xi)數(shu)(shu)過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。
2、流(liu)程(cheng)和流(liu)道的選擇
流(liu)(liu)程(cheng)指(zhi)板式換熱(re)器內一種(zhong)介(jie)質同(tong)一流(liu)(liu)動(dong)方(fang)向的(de)一組并(bing)聯(lian)流(liu)(liu)道,而流(liu)(liu)道指(zhi)板式換熱(re)器內,相鄰兩板片組成的(de)介(jie)質流(liu)(liu)動(dong)通道。一般情況下,將若干個流(liu)(liu)道按并(bing)聯(lian)或串聯(lian)的(de)方(fang)式連接起來,以(yi)形(xing)成冷、熱(re)介(jie)質通道的(de)不同(tong)組合。
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”形單流程的接(jie)管(guan)都固定(ding)在壓(ya)緊板上,拆裝方(fang)便。
3、壓降校核
在板式換熱器的(de)設(she)計選型時,一(yi)般對壓降(jiang)(jiang)有一(yi)定的(de)要(yao)求,所以(yi)應對其(qi)進行校(xiao)核。如果校(xiao)核壓降(jiang)(jiang)超過允許(xu)壓降(jiang)(jiang),需重新進行設(she)計選型計算(suan),直(zhi)到滿足工藝要(yao)求為(wei)止(zhi)。
4、計算方法
關(guan)于(yu)(yu)(yu)傳熱系(xi)數和壓降的(de)(de)計算,由各個(ge)廠(chang)家產(chan)品(pin)的(de)(de)性(xing)能曲線計算得到。性(xing)能曲線(準則(ze)關(guan)聯式)一般來自(zi)于(yu)(yu)(yu)產(chan)品(pin)的(de)(de)性(xing)能測(ce)試。對于(yu)(yu)(yu)缺少性(xing)能測(ce)試的(de)(de)板型,也(ye)可通過參考尺(chi)寸(cun)法(fa),根據板型的(de)(de)特性(xing)幾何尺(chi)寸(cun)獲得板型的(de)(de)準則(ze)關(guan)聯式,國際(ji)上的(de)(de)一些通用軟件均采用這(zhe)種方法(fa)。
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)軟件(jian)公(gong)開(kai)的很少,國內一些網站(zhan)如(ru)換熱(re)(re)支持網站(zhan)提供(gong)了(le)提供(gong)了(le)板(ban)式換熱(re)(re)器的在線計(ji)算(suan)軟件(jian),可供(gong)參考使(shi)用。
板式換熱器應用范圍
1、太陽能利用
參與太陽能(neng)集(ji)熱板中傳(chuan)熱介質乙(yi)二醇(chun)等(deng)防凍液熱量交(jiao)換過程,以達到利用太陽能(neng)目的。
2、化學工業
制造(zao)氧化鈦、酒精發(fa)酵、合成氨、樹(shu)脂合成、制造(zao)橡膠、冷卻(que)磷酸、冷卻(que)甲(jia)醛水、堿炭(tan)工業、電解制堿。
3、鋼鐵工業
冷(leng)卻淬火油,冷(leng)卻電(dian)鍍(du)用液、冷(leng)卻減(jian)速(su)器潤(run)滑油、冷(leng)卻軋制機、拉絲機冷(leng)卻液。
4、冶金行業
鋁酸(suan)鹽母液的加熱和冷(leng)(leng)卻,冷(leng)(leng)卻鋁酸(suan)鈉,煉鋁軋機潤滑油(you)冷(leng)(leng)卻。
5、機械制造業
各種淬火液冷卻,冷卻壓力機、工業母機潤滑油,加熱發動機用(yong)油。
6、食品工業
制(zhi)鹽,乳品(pin),醬油,醋(cu)的(de)殺菌(jun)、冷卻,動植物油加(jia)熱、冷卻,啤酒生(sheng)產中啤酒、麥芽汁的(de)加(jia)熱冷卻,制(zhi)糖,明(ming)膠濃(nong)縮(suo),殺菌(jun)、冷卻,制(zhi)造(zao)谷氨酸鈉。
7、紡織工業
各種廢液熱回收(shou),沸騰磷化纖維的冷(leng)(leng)(leng)卻,冷(leng)(leng)(leng)卻粘(zhan)膠液,醋酸和酸醋酐的冷(leng)(leng)(leng)卻,冷(leng)(leng)(leng)卻堿水(shui)溶液,粘(zhan)膠絲的加熱和冷(leng)(leng)(leng)卻。
8、造紙工業
冷卻黑(hei)水,漂白用(yong)鹽、堿液的(de)(de)加熱(re)(re)、冷卻,玻璃紙廢液的(de)(de)熱(re)(re)回(hui)收,加熱(re)(re)蒸煮酸,冷卻氫氧化(hua)鈉水溶(rong)液,回(hui)收漂白張紙的(de)(de)廢液,排氣的(de)(de)凝縮,預熱(re)(re)濃縮紙漿似的(de)(de)廢液。
9、集中供暖
熱電廠(chang)廢熱區域(yu)供暖(nuan),加(jia)熱生活用水,鍋(guo)爐區域(yu)供暖(nuan)。
10、油脂工業
加(jia)熱、冷卻(que)合成洗滌劑,加(jia)熱鯨(jing)油(you),冷卻(que)植物油(you),冷卻(que)氫氧化鈉,冷卻(que)甘油(you)、乳(ru)化油(you)。
11、電力工業
發電機(ji)軸泵冷卻(que),變壓器油冷卻(que)。
12、船舶
柴油機,中(zhong)央冷(leng)卻器,卸(xie)套(tao)水冷(leng)卻器,活塞(sai)冷(leng)卻器,潤滑油冷(leng)卻器,預熱器,海(hai)水淡化系統(包括多(duo)級(ji)及(ji)單級(ji))。
13、海水養殖育(yu)苗
配(pei)套鍋爐給(gei)育苗(miao)海水升(sheng)溫已節約煤炭的使用,從而節能環保提(ti)高效率(lv)。
14、其他
醫藥、石油、建(jian)陶、玻璃、水(shui)泥(ni)、地熱利(li)用等。
BR型系列(lie)產(chan)品,整(zheng)機(ji)裝配有普通式結構(不經常拆(chai)洗(xi)(xi)工況(kuang)(kuang)采用)和懸掛(gua)式結構(拆(chai)洗(xi)(xi)較頻繁的工況(kuang)(kuang)采用)兩(liang)種。
普通(tong)式結構由人字形(xing)波(bo)紋板片、密封墊(dian)、壓(ya)緊板、上(shang)下定位(wei)螺栓(shuan)、壓(ya)緊螺栓(shuan)等主要零件組(zu)成。
懸掛式結構由人字形(xing)波紋板(ban)片、密封墊、固定壓(ya)(ya)緊(jin)板(ban)、中間板(ban)、活動壓(ya)(ya)緊(jin)板(ban)、支架、上(shang)下定位橫梁(liang)、壓(ya)(ya)緊(jin)螺栓(shuan)等主要零(ling)件組成。
板式換熱器具有傳熱(re)系數(shu)高、壓(ya)降小(xiao)、結構緊湊、質量輕(qing)、占用(yong)空間小(xiao)、面積和(he)流程組合(he)方便、零件通用(yong)性強(qiang)、可選擇材(cai)料廣(guang)(guang)以及容(rong)易(yi)實現(xian)規模化生產(chan)等(deng)特(te)點,已被廣(guang)(guang)泛應(ying)用(yong)于食品、機械、冶金、石油化工(gong)和(he)船舶等(deng)領(ling)域,并成為城市集(ji)中(zhong)供熱(re)工(gong)程中(zhong)的(de)(de)主導(dao)換(huan)熱(re)設備(bei)。為了保(bao)證板(ban)式換(huan)熱(re)器的(de)(de)正常運行,延長關鍵(jian)部(bu)件(如板(ban)片、膠墊)的(de)(de)使用(yong)壽命,了解掌(zhang)握板(ban)式換(huan)熱(re)器出(chu)現(xian)的(de)(de)故障(zhang)及其產(chan)生原因和(he)處理方法顯得尤為重要。