【板(ban)(ban)式換熱器(qi)】板(ban)(ban)式換熱器(qi)工(gong)作原理 板(ban)(ban)式換熱器(qi)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(shi)根據外形來(lai)區分,可分為四大類:①可拆卸板式換(huan)熱器(又叫帶密封墊片(pian)的板式換(huan)熱器)
②焊接板式換熱器
③螺旋板式換熱(re)器
④板卷(juan)式(shi)換熱器(又叫蜂窩式(shi)換熱器)。
其(qi)中,焊(han)接板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)又分為(wei):半焊(han)接板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)、全焊(han)接板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)、板(ban)(ban)殼式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)、釬焊(han)板(ban)(ban)式換(huan)熱(re)器(qi)(qi)。
經常用(yong)到的(de)分類還有以下(xia):
1、根據單位空間內(nei)的(de)換熱面積的(de)多(duo)少,板(ban)式換熱器屬于緊湊式換熱器,主要是與(yu)管(guan)殼式換熱器進行比較,傳(chuan)統的(de)管(guan)殼式換熱器占(zhan)地較大(da)。
2、根(gen)據工(gong)藝用途,又有不同(tong)的叫法:板(ban)式(shi)(shi)加熱器(qi)、板(ban)式(shi)(shi)冷卻器(qi)、板(ban)式(shi)(shi)冷凝器(qi)、板(ban)式(shi)(shi)預(yu)熱器(qi);
3、根據流(liu)程組(zu)合,分(fen)為單程板(ban)式(shi)換熱器和(he)多程板(ban)式(shi)換熱器;
4、根據兩(liang)種介質的流(liu)(liu)(liu)(liu)動方向(xiang),分為順流(liu)(liu)(liu)(liu)(并(bing)流(liu)(liu)(liu)(liu))板式換熱(re)器(qi)(qi)、逆流(liu)(liu)(liu)(liu)板式換熱(re)器(qi)(qi)、交叉(cha)流(liu)(liu)(liu)(liu)(橫流(liu)(liu)(liu)(liu))板式換熱(re)器(qi)(qi),后兩(liang)者用的比較多;
5、按照流道的間隙大(da)小,分為常規間隙板(ban)式換熱(re)器(qi)和寬間隙板(ban)式換熱(re)器(qi);
6、按照波紋(wen)(wen),板(ban)式換熱器(qi)有更詳細的分別,不(bu)再累述,請參考:板(ban)式換熱器(qi)板(ban)片波紋(wen)(wen)形式。
7、按照是(shi)否是(shi)成(cheng)套產品,可分為單機(ji)板(ban)式(shi)換熱器、板(ban)式(shi)換熱器機(ji)組。
板式換熱器工作原理
1、板(ban)式換(huan)熱器(qi)的(de)結(jie)構(gou)原(yuan)理
可拆卸板(ban)(ban)式換(huan)熱器是由許多沖壓(ya)(ya)有波紋薄板(ban)(ban)按一(yi)定間隔,四周通過墊片(pian)密(mi)封,并用框架和(he)壓(ya)(ya)緊螺旋重疊壓(ya)(ya)緊而成,板(ban)(ban)片(pian)和(he)墊片(pian)的(de)四個角孔形成了流體的(de)分(fen)(fen)配管(guan)(guan)和(he)匯集管(guan)(guan),同時又合理地將冷熱流體分(fen)(fen)開,使其分(fen)(fen)別在每塊板(ban)(ban)片(pian)兩側的(de)流道中流動,通過板(ban)(ban)片(pian)進行熱交換(huan)。
2、板式換熱器(qi)的工作(zuo)原理
板(ban)(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)器(qi)是用薄金屬板(ban)(ban)(ban)壓(ya)制成(cheng)具有(you)一定波(bo)紋形(xing)狀(zhuang)的(de)(de)換(huan)熱(re)(re)板(ban)(ban)(ban)片(pian),然后疊裝(zhuang),用夾板(ban)(ban)(ban)、螺栓緊(jin)固而(er)成(cheng)的(de)(de)一種(zhong)換(huan)熱(re)(re)器(qi)。各種(zhong)板(ban)(ban)(ban)片(pian)之(zhi)間形(xing)成(cheng)薄矩(ju)形(xing)通道,通過半片(pian)進(jin)行熱(re)(re)量交換(huan)。工作(zuo)流(liu)(liu)體(ti)在兩(liang)塊板(ban)(ban)(ban)片(pian)間形(xing)成(cheng)的(de)(de)窄(zhai)小而(er)曲折的(de)(de)通道中流(liu)(liu)過。冷熱(re)(re)流(liu)(liu)體(ti)依(yi)次通過流(liu)(liu)道,中間有(you)一隔層板(ban)(ban)(ban)片(pian)將流(liu)(liu)體(ti)分(fen)開,并通過此(ci)板(ban)(ban)(ban)片(pian)進(jin)行換(huan)熱(re)(re)。板(ban)(ban)(ban)式換(huan)熱(re)(re)器(qi)的(de)(de)結(jie)構及換(huan)熱(re)(re)原(yuan)理決定了其具有(you)結(jie)構緊(jin)湊(cou)、占地面積小、傳(chuan)熱(re)(re)效率高、操(cao)作(zuo)靈活性大、應(ying)用范圍廣、熱(re)(re)損失小、安裝(zhuang)和(he)清洗方便(bian)等特點(dian)。
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(shui)換熱系統(tong)及生活熱水(shui)供應系統(tong),對合理(li)分配熱能,提高熱管理(li)水(shui)平起到(dao)重要作用。
2:空(kong)調系(xi)統(tong)
板式換熱器(qi)廣泛用(yong)于(yu)空調(diao)系統中冷凍水(shui)的換熱,在(zai)(zai)冷卻塔與(yu)冷凝(ning)器(qi)之間(jian)靠近冷凝(ning)器(qi)處安裝(zhuang)板式換熱器(qi)可(ke)以起到(dao)冷凝(ning)器(qi)的作用(yong),防止設備(bei)腐蝕或(huo)堵塞,并可(ke)在(zai)(zai)過渡季節節省冷水(shui)機組的運(yun)行(xing)時間(jian)。
3:高層(ceng)建筑(zhu)的壓力(li)阻斷器
在高層(ceng)建筑(zhu)中,以水(shui),乙二醇等為換熱(re)(re)介(jie)質的暖通空調系統(tong)常會(hui)具有極(ji)高的靜(jing)壓(ya)力,采用板式換熱(re)(re)器做為壓(ya)力阻斷(duan)器,可將較高的靜(jing)壓(ya)分解(jie)為幾部(bu)分較小(xiao)的壓(ya)力,從而降低系統(tong)對泵,閥,冷熱(re)(re)水(shui)機組等設備(bei)的壓(ya)力要求(qiu),節約設備(bei)的投資費用及運營成本。
4:冰蓄冷系統
采用板式換熱器的(de)(de)(de)冰(bing)(bing)蓄系統對(dui)電網起到削峰填谷的(de)(de)(de)調(diao)(diao)節作用。即利(li)用冷水機組在夜間(jian)制冷,在蓄冰(bing)(bing)罐里(li)蓄冰(bing)(bing),滿足次日(ri)的(de)(de)(de)冷量需(xu)求(qiu),降低空調(diao)(diao)的(de)(de)(de)負荷峰值(zhi),從而有(you)效地節約能(neng)源,節省運行(xing)費(fei)用。
二、工業
板(ban)式換熱(re)(re)器(qi)已廣(guang)泛應用于冶金、礦(kuang)山、石油、化工(gong)、電力、醫藥(yao)、食品、化纖(xian)、造紙、輕紡、船舶、供熱(re)(re)等部門,可用于加熱(re)(re)、冷卻、蒸(zheng)發、冷凝、殺菌消毒、余熱(re)(re)回收等各種情況。
板式換熱器選型
1、板型選擇
板(ban)(ban)片(pian)型(xing)式(shi)或波(bo)紋(wen)式(shi)應(ying)(ying)根據(ju)換熱場合的實際需要而定。對(dui)流(liu)量(liang)大(da)允許壓(ya)降小的情況,應(ying)(ying)選(xuan)用阻力小的板(ban)(ban)型(xing),反之選(xuan)用阻力大(da)的板(ban)(ban)型(xing)。根據(ju)流(liu)體壓(ya)力和溫(wen)度的情況,確定選(xuan)擇(ze)可拆卸(xie)式(shi),還是釬焊式(shi)。確定板(ban)(ban)型(xing)時不宜選(xuan)擇(ze)單板(ban)(ban)面積太(tai)小的板(ban)(ban)片(pian),以免板(ban)(ban)片(pian)數量(liang)過多(duo),板(ban)(ban)間流(liu)速偏小,傳熱系(xi)數過低(di),對(dui)較大(da)的換熱器更應(ying)(ying)注意(yi)這個問(wen)題。
2、流程和流道的選擇(ze)
流(liu)(liu)(liu)(liu)程指(zhi)板式(shi)換熱器(qi)內(nei)一(yi)種介質同一(yi)流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)方向(xiang)的(de)一(yi)組并聯流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao),而流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)指(zhi)板式(shi)換熱器(qi)內(nei),相(xiang)鄰兩板片組成(cheng)的(de)介質流(liu)(liu)(liu)(liu)動(dong)通道(dao)。一(yi)般情(qing)況下,將若干個流(liu)(liu)(liu)(liu)道(dao)按并聯或串聯的(de)方式(shi)連(lian)接起來(lai),以形成(cheng)冷(leng)、熱介質通道(dao)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(dan)流程的接管都固(gu)定在壓緊板(ban)上(shang),拆裝方便。
3、壓降校核
在板式換熱器的設(she)計選型(xing)時,一般(ban)對(dui)壓降(jiang)有(you)一定的要求,所以(yi)應對(dui)其進(jin)行校核。如(ru)果校核壓降(jiang)超(chao)過允許壓降(jiang),需重(zhong)新進(jin)行設(she)計選型(xing)計算,直到滿(man)足工藝要求為止。
4、計算方法
關于傳熱系數和(he)壓降(jiang)的(de)計算(suan),由各個廠家產品的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)曲(qu)(qu)線計算(suan)得到。性(xing)(xing)(xing)能(neng)曲(qu)(qu)線(準則(ze)關聯(lian)式)一般來自(zi)于產品的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)測(ce)試(shi)。對(dui)于缺少性(xing)(xing)(xing)能(neng)測(ce)試(shi)的(de)板型(xing),也(ye)可(ke)通過參考尺寸法(fa),根據(ju)板型(xing)的(de)特性(xing)(xing)(xing)幾何尺寸獲得板型(xing)的(de)準則(ze)關聯(lian)式,國際上的(de)一些(xie)通用軟(ruan)件均采用這種方法(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。通用的計(ji)算軟件公(gong)開的很(hen)少,國內(nei)一些(xie)網站如換熱支持網站提(ti)供(gong)了提(ti)供(gong)了板(ban)式換熱器的在線計(ji)算軟件,可(ke)供(gong)參考使用。
板式換熱器應用范圍
1、太陽能利用
參與太(tai)陽能集(ji)熱(re)板中傳熱(re)介(jie)質乙二醇等防凍液熱(re)量交換過程,以(yi)達(da)到利用(yong)太(tai)陽能目的(de)。
2、化學工業
制造氧(yang)化鈦、酒精發酵(jiao)、合成氨、樹(shu)脂合成、制造橡膠、冷卻磷酸、冷卻甲(jia)醛水、堿炭工業、電解制堿。
3、鋼鐵工業
冷卻(que)淬(cui)火油(you)(you),冷卻(que)電鍍用(yong)液、冷卻(que)減速器潤(run)滑油(you)(you)、冷卻(que)軋制機、拉絲機冷卻(que)液。
4、冶金行業
鋁酸(suan)鹽母液的加熱和冷(leng)卻(que),冷(leng)卻(que)鋁酸(suan)鈉,煉鋁軋機潤滑油冷(leng)卻(que)。
5、機械制造業
各種淬火(huo)液冷卻,冷卻壓力機(ji)、工業母(mu)機(ji)潤滑油,加熱發動機(ji)用油。
6、食品工業
制鹽,乳品(pin),醬油(you),醋(cu)的殺(sha)菌、冷卻(que)(que),動植物油(you)加熱(re)、冷卻(que)(que),啤(pi)酒(jiu)生產中啤(pi)酒(jiu)、麥芽汁的加熱(re)冷卻(que)(que),制糖(tang),明膠濃(nong)縮,殺(sha)菌、冷卻(que)(que),制造谷(gu)氨酸鈉。
7、紡織工業
各種廢液熱回收,沸(fei)騰磷化纖維的冷卻(que),冷卻(que)粘(zhan)膠(jiao)液,醋酸和酸醋酐的冷卻(que),冷卻(que)堿水溶(rong)液,粘(zhan)膠(jiao)絲的加熱和冷卻(que)。
8、造紙工業
冷(leng)卻(que)黑水,漂(piao)白用鹽、堿(jian)液(ye)(ye)的(de)加熱(re)(re)、冷(leng)卻(que),玻(bo)璃(li)紙廢(fei)液(ye)(ye)的(de)熱(re)(re)回收,加熱(re)(re)蒸煮酸,冷(leng)卻(que)氫氧(yang)化鈉水溶液(ye)(ye),回收漂(piao)白張(zhang)紙的(de)廢(fei)液(ye)(ye),排氣的(de)凝縮(suo),預(yu)熱(re)(re)濃(nong)縮(suo)紙漿似的(de)廢(fei)液(ye)(ye)。
9、集中供暖
熱電廠廢熱區域供暖(nuan),加(jia)熱生活用水,鍋爐(lu)區域供暖(nuan)。
10、油脂工業
加熱、冷卻(que)合成洗滌(di)劑,加熱鯨油(you),冷卻(que)植物(wu)油(you),冷卻(que)氫氧化(hua)鈉(na),冷卻(que)甘油(you)、乳化(hua)油(you)。
11、電力工業
發(fa)電機軸泵(beng)冷卻(que),變壓器(qi)油(you)冷卻(que)。
12、船舶
柴油機,中央(yang)冷(leng)卻(que)(que)(que)器,卸(xie)套水(shui)冷(leng)卻(que)(que)(que)器,活塞冷(leng)卻(que)(que)(que)器,潤滑油冷(leng)卻(que)(que)(que)器,預熱(re)器,海水(shui)淡(dan)化系統(包括(kuo)多級(ji)(ji)及單級(ji)(ji))。
13、海水養殖育苗
配(pei)套鍋(guo)爐給育苗(miao)海水升溫已節(jie)約煤(mei)炭的(de)使(shi)用(yong),從而節(jie)能環保(bao)提高效率(lv)。
14、其他
醫藥、石油、建陶(tao)、玻璃、水泥(ni)、地熱利用等。
BR型(xing)系列產品,整機裝(zhuang)配(pei)有普(pu)通(tong)式(shi)結構(gou)(不經常拆洗工(gong)況采用(yong)(yong))和懸掛式(shi)結構(gou)(拆洗較(jiao)頻繁(fan)的工(gong)況采用(yong)(yong))兩種。
普(pu)通(tong)式結(jie)構由人字形波紋板(ban)片、密封墊(dian)、壓緊板(ban)、上下定位(wei)螺栓、壓緊螺栓等主要(yao)零件組成。
懸(xuan)掛式結構由人字形(xing)波紋板(ban)(ban)片、密封墊、固(gu)定壓緊(jin)(jin)板(ban)(ban)、中間(jian)板(ban)(ban)、活動(dong)壓緊(jin)(jin)板(ban)(ban)、支架、上下定位橫梁、壓緊(jin)(jin)螺栓(shuan)等主(zhu)要零件組成(cheng)。
板式換熱器具有傳熱系數高、壓降小、結(jie)構緊湊、質量輕(qing)、占(zhan)用空(kong)間小、面積和(he)流(liu)程(cheng)(cheng)組合方便、零件(jian)通用性強、可選擇材料廣以及(ji)容易(yi)實現(xian)規模化生(sheng)產等(deng)特(te)點,已被廣泛應用于食品、機械、冶金、石油化工(gong)和(he)船舶等(deng)領(ling)域,并成為(wei)城(cheng)市集中(zhong)供熱工(gong)程(cheng)(cheng)中(zhong)的主(zhu)導換熱設備。為(wei)了(le)保(bao)證板式換熱器(qi)的正常運行(xing),延長關鍵部件(jian)(如板片、膠墊)的使用壽命,了(le)解(jie)掌握板式換熱器(qi)出現(xian)的故障(zhang)及(ji)其(qi)產生(sheng)原(yuan)因和(he)處理方法顯得尤為(wei)重要。