板式換熱器的傳熱技術(shù)

平均溫差

       板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型 （既有逆流又有順流 ）。在相同工況下，逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差大，順流時(shí)小，混合流型介于二者之問。增加換熱器對(duì)數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能增加熱側(cè)流體的溫度，減弱冷側(cè)流體的溫度。

      板式換熱器配件進(jìn)出口管位置

       對(duì)于單流程布置的板式換熱器，為檢修方便，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對(duì)流越強(qiáng)，形成的滯留帶的影響越大，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響，增加傳熱效率。

       只有同時(shí)增加板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小污垢層熱阻，選用熱導(dǎo)率高的板片，減小板片的厚度，才能提增加熱器的傳熱系數(shù)。

       （1）板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

　　由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流 （雷諾數(shù)一 150時(shí) ），因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經(jīng)過多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，波紋斷面形狀為三角形 （正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大，壓力降小，受壓時(shí)應(yīng)力分布均勻，但加工困難 ）的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，且波紋的夾角越大，板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。

       （2）選用熱導(dǎo)率高的板片板片材質(zhì)

　　可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導(dǎo)熱性能好，熱導(dǎo)率約 14. 4 W/（m.K） ，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價(jià)格比鈦合金和銅合金低，供熱工程中使用多。

       （3）減小污垢層熱阻

　　減小板式換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是以免板片結(jié)垢。板片結(jié)垢厚度為 1 mm時(shí)，傳熱系數(shù)減少。因此，要注意監(jiān)測(cè)換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì)，防止板片結(jié)垢，并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為以免盜水及鋼件腐蝕，在供熱介質(zhì)中添加藥劑，因此，要注意水質(zhì)和黏 劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物，應(yīng)采用過濾器進(jìn)行處理。選用藥劑時(shí)，宜選擇無(wú)黏性的藥劑。                                     

       （4）可拆板式換熱器減小板片厚度板片的設(shè)計(jì)

　　厚度與其耐腐蝕性能無(wú)關(guān)，與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚，能增加板式換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時(shí)，相鄰板片互相倒置，波紋相互接觸，形成了密度大、分布均勻的支點(diǎn)，板片角孑 L及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善，使換熱器具有良好的承壓能力。國(guó)產(chǎn)可拆式板式換熱器的承壓能力已達(dá)到了 2.5 MPa.板片厚度對(duì)傳熱系數(shù)影響很大，厚度減小 0.1mm，對(duì)稱型板式換熱器的總傳熱系數(shù)約增加 600W/（m .K），非對(duì)稱型約增加 500 W/（m .K）應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。