【板(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)】板(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)工(gong)作原(yuan)理 板(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)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，也就是根據外形來區分(fen)，可分(fen)為四(si)大類(lei)：①可拆(chai)卸板(ban)式換熱(re)器（又叫帶密封墊片的板(ban)式換熱(re)器）
②焊(han)接板式換熱器
③螺旋板式(shi)換熱器
④板卷式換(huan)熱(re)器(qi)（又(you)叫蜂(feng)窩式換(huan)熱(re)器(qi)）。
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其中，焊接板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)又分為：半焊接板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)、全焊接板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)、板(ban)殼(ke)式(shi)換熱器(qi)(qi)、釬焊板(ban)式(shi)換熱器(qi)(qi)。
經常用到的分類還有(you)以(yi)下：
1、根據單(dan)位空間(jian)內的(de)換熱(re)(re)(re)面積的(de)多(duo)少，板式(shi)(shi)換熱(re)(re)(re)器屬于緊(jin)湊式(shi)(shi)換熱(re)(re)(re)器，主(zhu)要(yao)是與管殼式(shi)(shi)換熱(re)(re)(re)器進行比較，傳統的(de)管殼式(shi)(shi)換熱(re)(re)(re)器占地較大(da)。
2、根(gen)據工藝用(yong)途，又(you)有不同的叫法：板(ban)(ban)式(shi)加熱器、板(ban)(ban)式(shi)冷卻器、板(ban)(ban)式(shi)冷凝器、板(ban)(ban)式(shi)預熱器；
3、根據流(liu)程組合，分為單(dan)程板(ban)式(shi)(shi)換熱器和多程板(ban)式(shi)(shi)換熱器；
4、根據兩種介質(zhi)的流(liu)(liu)(liu)動方向，分為順流(liu)(liu)(liu)（并流(liu)(liu)(liu)）板式換(huan)熱器(qi)、逆(ni)流(liu)(liu)(liu)板式換(huan)熱器(qi)、交叉流(liu)(liu)(liu)（橫流(liu)(liu)(liu)）板式換(huan)熱器(qi)，后兩者用(yong)的比較多；
5、按照流道的間隙(xi)大(da)小，分為常規間隙(xi)板(ban)式換熱器和寬(kuan)間隙(xi)板(ban)式換熱器；
6、按照波紋(wen)，板(ban)(ban)式換熱(re)器有(you)更(geng)詳(xiang)細的分別，不再累(lei)述，請參考：板(ban)(ban)式換熱(re)器板(ban)(ban)片波紋(wen)形式。
7、按照(zhao)是否是成套產品(pin)，可分為單機(ji)板式換熱(re)器(qi)、板式換熱(re)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
可拆卸(xie)板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)器是由許多沖壓有(you)波紋(wen)薄板(ban)(ban)按(an)一定間隔，四(si)(si)周通過(guo)墊(dian)片(pian)(pian)密封，并用(yong)框架和壓緊(jin)(jin)螺旋重疊壓緊(jin)(jin)而成，板(ban)(ban)片(pian)(pian)和墊(dian)片(pian)(pian)的四(si)(si)個角孔形成了流(liu)體的分(fen)配管(guan)和匯集管(guan)，同時又合理地將冷(leng)熱(re)(re)流(liu)體分(fen)開，使其分(fen)別在每塊(kuai)板(ban)(ban)片(pian)(pian)兩側的流(liu)道中流(liu)動，通過(guo)板(ban)(ban)片(pian)(pian)進(jin)行熱(re)(re)交換(huan)。
2、板式(shi)換(huan)熱器的工作原理
板(ban)(ban)(ban)式(shi)換熱(re)(re)(re)器是用(yong)薄(bo)金屬板(ban)(ban)(ban)壓制成具有(you)(you)一定波紋形狀的(de)換熱(re)(re)(re)板(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)，然后疊裝，用(yong)夾(jia)板(ban)(ban)(ban)、螺栓緊(jin)固(gu)而成的(de)一種換熱(re)(re)(re)器。各種板(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)之間(jian)形成薄(bo)矩(ju)形通道，通過半片(pian)(pian)(pian)進行熱(re)(re)(re)量交換。工作(zuo)流體(ti)(ti)在兩塊板(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)間(jian)形成的(de)窄小而曲折的(de)通道中(zhong)(zhong)流過。冷熱(re)(re)(re)流體(ti)(ti)依次通過流道，中(zhong)(zhong)間(jian)有(you)(you)一隔層(ceng)板(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)將(jiang)流體(ti)(ti)分(fen)開，并(bing)通過此板(ban)(ban)(ban)片(pian)(pian)(pian)進行換熱(re)(re)(re)。板(ban)(ban)(ban)式(shi)換熱(re)(re)(re)器的(de)結(jie)構及換熱(re)(re)(re)原理(li)決(jue)定了(le)其具有(you)(you)結(jie)構緊(jin)湊、占地面積小、傳熱(re)(re)(re)效率(lv)高(gao)、操(cao)作(zuo)靈活性大(da)、應用(yong)范圍廣、熱(re)(re)(re)損失小、安裝和清洗方(fang)便等特點。
板式換熱器的作用
一、民用
1：集中供熱(re)
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)(re)(re)系統(tong)及生活(huo)熱(re)(re)(re)水供應系統(tong)，對合理(li)分配熱(re)(re)(re)能，提高熱(re)(re)(re)管理(li)水平起到重(zhong)要作用(yong)。
2：空調系(xi)統
板式換熱器(qi)(qi)廣泛用于空(kong)調系統(tong)中冷(leng)凍水的換熱，在冷(leng)卻塔與冷(leng)凝器(qi)(qi)之間(jian)靠近冷(leng)凝器(qi)(qi)處(chu)安(an)裝板式換熱器(qi)(qi)可(ke)(ke)以起到(dao)冷(leng)凝器(qi)(qi)的作用，防(fang)止設(she)備腐(fu)蝕或堵(du)塞，并可(ke)(ke)在過渡(du)季節節省冷(leng)水機組的運行時間(jian)。
3：高層建筑的(de)壓(ya)力阻斷器(qi)
在高(gao)(gao)層建(jian)筑中(zhong)，以水，乙二(er)醇等(deng)為換熱介質的(de)(de)暖通空調系(xi)統常會具有極高(gao)(gao)的(de)(de)靜壓(ya)力，采(cai)用板式換熱器做為壓(ya)力阻斷(duan)器，可(ke)將較高(gao)(gao)的(de)(de)靜壓(ya)分解(jie)為幾部分較小(xiao)的(de)(de)壓(ya)力，從而降低系(xi)統對泵，閥，冷(leng)熱水機組(zu)等(deng)設備(bei)的(de)(de)壓(ya)力要求，節約設備(bei)的(de)(de)投資費用及運營成本。
4：冰蓄冷系統(tong)
采用(yong)板式換熱器的(de)冰蓄(xu)系統對電網起(qi)到削峰(feng)(feng)填谷的(de)調節作用(yong)。即利用(yong)冷水機組在夜(ye)間制冷，在蓄(xu)冰罐里(li)蓄(xu)冰，滿足次日的(de)冷量需求(qiu)，降(jiang)低空調的(de)負荷(he)峰(feng)(feng)值，從(cong)而有(you)效(xiao)地節約能源，節省運行費用(yong)。
二、工業
板式換熱器已(yi)廣(guang)泛應用于冶金、礦山、石油(you)、化工、電(dian)力(li)、醫藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等(deng)部門，可(ke)用于加(jia)熱、冷卻、蒸發、冷凝、殺(sha)菌消(xiao)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)(ban)片型(xing)式(shi)(shi)(shi)或波紋式(shi)(shi)(shi)應(ying)根據換(huan)熱場(chang)合的(de)實(shi)際需要(yao)而定。對(dui)流(liu)量(liang)大允許(xu)壓(ya)降小(xiao)(xiao)的(de)情(qing)況，應(ying)選用阻力小(xiao)(xiao)的(de)板(ban)(ban)型(xing)，反之選用阻力大的(de)板(ban)(ban)型(xing)。根據流(liu)體壓(ya)力和溫度的(de)情(qing)況，確定選擇可(ke)拆卸式(shi)(shi)(shi)，還是(shi)釬焊式(shi)(shi)(shi)。確定板(ban)(ban)型(xing)時不宜選擇單板(ban)(ban)面積太(tai)小(xiao)(xiao)的(de)板(ban)(ban)片，以免板(ban)(ban)片數(shu)量(liang)過(guo)多，板(ban)(ban)間流(liu)速(su)偏(pian)小(xiao)(xiao)，傳熱系數(shu)過(guo)低，對(dui)較大的(de)換(huan)熱器更應(ying)注意這個問(wen)題。
2、流(liu)程和流(liu)道的選擇
流(liu)程指(zhi)板(ban)式(shi)(shi)換熱(re)器內一(yi)(yi)種(zhong)介質(zhi)同一(yi)(yi)流(liu)動方向的(de)一(yi)(yi)組并(bing)聯流(liu)道，而流(liu)道指(zhi)板(ban)式(shi)(shi)換熱(re)器內，相鄰兩板(ban)片組成(cheng)的(de)介質(zhi)流(liu)動通道。一(yi)(yi)般情況下，將若(ruo)干(gan)個流(liu)道按并(bing)聯或串聯的(de)方式(shi)(shi)連接起來，以形成(cheng)冷、熱(re)介質(zhi)通道的(de)不同組合(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(liu)程的接管都固定(ding)在(zai)壓(ya)緊板(ban)上，拆裝方便。
3、壓降校核
在板式換(huan)熱(re)器的設計選型時，一般對(dui)(dui)壓(ya)(ya)降(jiang)有一定的要求，所以應對(dui)(dui)其進(jin)行(xing)校(xiao)核。如果校(xiao)核壓(ya)(ya)降(jiang)超過允許壓(ya)(ya)降(jiang)，需(xu)重新(xin)進(jin)行(xing)設計選型計算，直到(dao)滿足工藝要求為(wei)止(zhi)。
4、計算方法
關于傳熱系數和壓降的(de)(de)計算，由各(ge)個(ge)廠家(jia)產品(pin)的(de)(de)性(xing)能(neng)曲線(xian)計算得到。性(xing)能(neng)曲線(xian)（準(zhun)則(ze)關聯(lian)式）一般來自于產品(pin)的(de)(de)性(xing)能(neng)測試。對(dui)于缺少性(xing)能(neng)測試的(de)(de)板型(xing)，也可(ke)通過(guo)參考(kao)尺寸(cun)法(fa)，根據板型(xing)的(de)(de)特性(xing)幾何(he)尺寸(cun)獲得板型(xing)的(de)(de)準(zhun)則(ze)關聯(lian)式，國際(ji)上的(de)(de)一些通用(yong)軟件均采用(yong)這種方法(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(yong)的(de)(de)計算軟件(jian)公開的(de)(de)很少，國(guo)內一(yi)些網站(zhan)如(ru)換熱支持網站(zhan)提(ti)供了提(ti)供了板(ban)式(shi)換熱器的(de)(de)在線計算軟件(jian)，可供參考(kao)使用(yong)。
板式換熱器應用范圍
1、太陽能利用
參與(yu)太陽(yang)能集熱板(ban)中傳熱介(jie)質乙二醇等(deng)防凍液熱量交換過(guo)程，以達(da)到(dao)利用太陽(yang)能目的(de)。
2、化學工業
制造氧化(hua)鈦、酒精發(fa)酵、合(he)成(cheng)氨、樹脂合(he)成(cheng)、制造橡膠、冷(leng)卻磷酸、冷(leng)卻甲醛(quan)水、堿炭(tan)工業、電解制堿。
3、鋼鐵工業
冷卻(que)淬火(huo)油，冷卻(que)電鍍用液(ye)、冷卻(que)減速器(qi)潤滑(hua)油、冷卻(que)軋制機(ji)、拉絲(si)機(ji)冷卻(que)液(ye)。
4、冶金行業
鋁(lv)酸鹽母液的加熱和冷卻(que)，冷卻(que)鋁(lv)酸鈉，煉鋁(lv)軋機潤滑油冷卻(que)。
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，加熱發動機用油。
6、食品工業
制(zhi)(zhi)鹽，乳品，醬油(you)，醋(cu)的(de)殺(sha)菌、冷(leng)(leng)卻，動植物(wu)油(you)加熱、冷(leng)(leng)卻，啤酒(jiu)生產中啤酒(jiu)、麥(mai)芽汁的(de)加熱冷(leng)(leng)卻，制(zhi)(zhi)糖，明(ming)膠濃縮，殺(sha)菌、冷(leng)(leng)卻，制(zhi)(zhi)造(zao)谷氨酸鈉。
7、紡織工業
各種廢液(ye)熱回收，沸騰(teng)磷化(hua)纖維的冷(leng)卻(que)，冷(leng)卻(que)粘膠液(ye)，醋酸(suan)和酸(suan)醋酐的冷(leng)卻(que)，冷(leng)卻(que)堿水溶液(ye)，粘膠絲的加熱和冷(leng)卻(que)。
8、造紙工業
冷(leng)(leng)卻(que)黑水，漂(piao)白(bai)用鹽、堿(jian)液(ye)的(de)加熱(re)、冷(leng)(leng)卻(que)，玻(bo)璃紙廢液(ye)的(de)熱(re)回收，加熱(re)蒸煮酸，冷(leng)(leng)卻(que)氫氧化鈉水溶(rong)液(ye)，回收漂(piao)白(bai)張紙的(de)廢液(ye)，排(pai)氣的(de)凝縮，預熱(re)濃縮紙漿(jiang)似的(de)廢液(ye)。
9、集中供暖
熱電廠廢熱區域供暖(nuan)，加熱生活用水，鍋爐區域供暖(nuan)。
10、油脂工業
加(jia)(jia)熱、冷(leng)(leng)卻(que)(que)合成洗滌劑，加(jia)(jia)熱鯨油(you)，冷(leng)(leng)卻(que)(que)植(zhi)物(wu)油(you)，冷(leng)(leng)卻(que)(que)氫(qing)氧化鈉，冷(leng)(leng)卻(que)(que)甘油(you)、乳(ru)化油(you)。
11、電力工業
發電(dian)機軸泵冷(leng)卻(que)，變壓器油冷(leng)卻(que)。
12、船舶
柴油(you)機，中央冷卻器(qi)，卸套(tao)水冷卻器(qi)，活塞(sai)冷卻器(qi)，潤滑油(you)冷卻器(qi)，預熱器(qi)，海水淡化系統（包括(kuo)多級(ji)及(ji)單級(ji)）。
13、海水養(yang)殖育(yu)苗
配套(tao)鍋爐給育苗海水升溫已節約(yue)煤炭(tan)的使用，從而節能環保(bao)提高效率(lv)。
14、其他
醫(yi)藥、石油(you)、建陶(tao)、玻(bo)璃、水泥、地(di)熱(re)利用等。
BR型系列(lie)產(chan)品，整機裝(zhuang)配有普通式結(jie)構（不經常拆洗工(gong)況采用）和懸(xuan)掛式結(jie)構（拆洗較(jiao)頻繁的工(gong)況采用）兩種。
普(pu)通(tong)式結構由人字形波紋板片、密封墊(dian)、壓(ya)緊板、上(shang)下定位螺栓(shuan)、壓(ya)緊螺栓(shuan)等主要零件組成。
懸掛(gua)式結構(gou)由人(ren)字形波紋板片(pian)、密封墊、固定壓(ya)緊(jin)板、中(zhong)間板、活動(dong)壓(ya)緊(jin)板、支架、上下(xia)定位(wei)橫(heng)梁、壓(ya)緊(jin)螺栓等主要零件(jian)組成(cheng)。
板式換熱器具有傳熱系數高、壓降小、結構(gou)緊湊(cou)、質量輕、占用(yong)空間(jian)小、面積和流(liu)程組(zu)合方便(bian)、零件通用(yong)性強、可選(xuan)擇(ze)材料廣以(yi)及(ji)容易實(shi)現規模化生產等(deng)特點，已被廣泛應用(yong)于食品、機械、冶金、石油化工和船舶等(deng)領域，并成為(wei)城市集中(zhong)供熱工程中(zhong)的(de)主導換(huan)熱設備。為(wei)了保證板式換(huan)熱器(qi)的(de)正常(chang)運行(xing)，延長關鍵(jian)部件（如板片(pian)、膠墊）的(de)使用(yong)壽命，了解掌握板式換(huan)熱器(qi)出現的(de)故障及(ji)其產生原因(yin)和處(chu)理方法顯得尤為(wei)重要。
