【板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器】板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器工作原理 板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)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(jiu)是根據外形來區分(fen),可分(fen)為四(si)大類(lei):①可拆卸板(ban)式換(huan)(huan)熱器(又叫(jiao)帶密封墊片的板(ban)式換(huan)(huan)熱器)
②焊接(jie)板式換(huan)熱器
③螺旋板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器
④板卷式(shi)換熱器(又叫蜂窩式(shi)換熱器)。
其(qi)中,焊接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)又分(fen)為:半焊接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)、全焊接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)、板(ban)殼式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)、釬焊板(ban)式(shi)換(huan)熱(re)器(qi)。
經(jing)常用到的分(fen)類還有以下:
1、根據單位空間內的換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)面積(ji)的多少,板式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)屬于緊湊式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi),主(zhu)要是與管殼(ke)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)進(jin)行比較(jiao),傳統的管殼(ke)式(shi)換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)占地較(jiao)大。
2、根據(ju)工藝用途,又有不同(tong)的(de)叫法:板(ban)式加(jia)熱器、板(ban)式冷(leng)卻器、板(ban)式冷(leng)凝器、板(ban)式預(yu)熱器;
3、根據流程(cheng)組合,分(fen)為單程(cheng)板式換熱器和多程(cheng)板式換熱器;
4、根據兩(liang)種介質的(de)流(liu)(liu)動方向(xiang),分為順流(liu)(liu)(并流(liu)(liu))板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器(qi)、逆流(liu)(liu)板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器(qi)、交叉流(liu)(liu)(橫流(liu)(liu))板(ban)(ban)式(shi)換熱(re)器(qi),后兩(liang)者用的(de)比較多;
5、按照流道的間隙(xi)大(da)小(xiao),分為常規間隙(xi)板式(shi)換熱器(qi)(qi)和寬間隙(xi)板式(shi)換熱器(qi)(qi);
6、按照波紋,板(ban)式(shi)換熱(re)器有(you)更詳細的分別(bie),不再累述,請參考(kao):板(ban)式(shi)換熱(re)器板(ban)片(pian)波紋形(xing)式(shi)。
7、按照是(shi)否是(shi)成套產品,可分為單機板式換熱器、板式換熱器機組。
板式換熱器工作原理
1、板式換熱器(qi)的結構原(yuan)理
可拆卸(xie)板式換(huan)熱(re)(re)器是由許多(duo)沖壓有(you)波(bo)紋薄板按一定間隔,四周通過墊片(pian)(pian)密封(feng),并(bing)用框架和壓緊螺旋(xuan)重疊壓緊而成,板片(pian)(pian)和墊片(pian)(pian)的(de)四個角孔形成了流(liu)體(ti)的(de)分配(pei)管和匯集管,同時又合理(li)地將(jiang)冷熱(re)(re)流(liu)體(ti)分開,使其分別(bie)在每(mei)塊板片(pian)(pian)兩(liang)側的(de)流(liu)道中流(liu)動,通過板片(pian)(pian)進(jin)行熱(re)(re)交換(huan)。
2、板式(shi)換熱(re)器的工作原理
板(ban)式換熱(re)(re)(re)器是用薄金屬板(ban)壓制(zhi)成具有(you)一(yi)(yi)定波紋形狀的(de)換熱(re)(re)(re)板(ban)片(pian)(pian),然后疊裝,用夾板(ban)、螺栓緊固而成的(de)一(yi)(yi)種換熱(re)(re)(re)器。各種板(ban)片(pian)(pian)之間形成薄矩形通(tong)(tong)(tong)(tong)道(dao),通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)半片(pian)(pian)進(jin)行熱(re)(re)(re)量交換。工作流體在(zai)兩塊板(ban)片(pian)(pian)間形成的(de)窄(zhai)小(xiao)(xiao)(xiao)而曲折的(de)通(tong)(tong)(tong)(tong)道(dao)中(zhong)流過(guo)(guo)。冷熱(re)(re)(re)流體依次通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)流道(dao),中(zhong)間有(you)一(yi)(yi)隔層板(ban)片(pian)(pian)將流體分開,并通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)(guo)此(ci)板(ban)片(pian)(pian)進(jin)行換熱(re)(re)(re)。板(ban)式換熱(re)(re)(re)器的(de)結構及換熱(re)(re)(re)原(yuan)理(li)決定了其具有(you)結構緊湊、占(zhan)地(di)面積小(xiao)(xiao)(xiao)、傳(chuan)熱(re)(re)(re)效率高(gao)、操作靈活性大、應用范圍廣、熱(re)(re)(re)損失(shi)小(xiao)(xiao)(xiao)、安裝和清洗方便等(deng)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-水(shui)換熱系統(tong)及生活熱水(shui)供應系統(tong),對(dui)合理分配熱能,提高熱管理水(shui)平起到重要(yao)作(zuo)用。
2:空(kong)調系統
板(ban)(ban)式換熱器廣泛用于空調系統中冷凍水(shui)的(de)換熱,在冷卻塔與冷凝(ning)器之(zhi)間(jian)靠近(jin)冷凝(ning)器處安裝板(ban)(ban)式換熱器可(ke)以起到冷凝(ning)器的(de)作用,防止(zhi)設備腐蝕或堵(du)塞,并可(ke)在過渡季(ji)節(jie)節(jie)省冷水(shui)機組的(de)運行(xing)時間(jian)。
3:高層建(jian)筑的壓力(li)阻斷(duan)器(qi)
在高層建(jian)筑中,以(yi)水(shui),乙二醇等(deng)為換熱(re)(re)介質的(de)暖通空調系(xi)統(tong)常(chang)會具有極高的(de)靜(jing)(jing)壓力(li)(li),采用板式換熱(re)(re)器做為壓力(li)(li)阻斷器,可將較(jiao)高的(de)靜(jing)(jing)壓分解(jie)為幾(ji)部分較(jiao)小的(de)壓力(li)(li),從而降(jiang)低系(xi)統(tong)對(dui)泵,閥,冷熱(re)(re)水(shui)機組等(deng)設備的(de)壓力(li)(li)要(yao)求,節約設備的(de)投資(zi)費用及(ji)運營成(cheng)本(ben)。
4:冰蓄冷系統
采用(yong)板式換熱(re)器的(de)(de)冰蓄系統對電網起(qi)到削峰填(tian)谷的(de)(de)調(diao)(diao)節作用(yong)。即利用(yong)冷水機組在(zai)夜間制冷,在(zai)蓄冰罐里蓄冰,滿足(zu)次(ci)日的(de)(de)冷量需求(qiu),降低空(kong)調(diao)(diao)的(de)(de)負荷峰值,從而有效(xiao)地節約能(neng)源,節省運行費用(yong)。
二、工業
板式換熱器已廣泛應(ying)用于(yu)冶金、礦山、石油、化(hua)工、電力、醫藥、食品、化(hua)纖、造紙(zhi)、輕(qing)紡、船(chuan)舶、供熱等(deng)部(bu)門,可用于(yu)加熱、冷卻、蒸(zheng)發、冷凝、殺菌消毒、余(yu)熱回(hui)收等(deng)各種(zhong)情況。
板式換熱器選型
1、板型選擇
板片(pian)(pian)型(xing)式(shi)或波紋式(shi)應根(gen)據(ju)換熱場合的(de)實際需要而(er)定(ding)。對(dui)流(liu)(liu)量(liang)大允許壓(ya)降(jiang)小的(de)情(qing)況,應選(xuan)(xuan)用阻力小的(de)板型(xing),反之選(xuan)(xuan)用阻力大的(de)板型(xing)。根(gen)據(ju)流(liu)(liu)體壓(ya)力和溫(wen)度的(de)情(qing)況,確(que)定(ding)選(xuan)(xuan)擇(ze)可拆(chai)卸式(shi),還是(shi)釬焊式(shi)。確(que)定(ding)板型(xing)時不宜選(xuan)(xuan)擇(ze)單(dan)板面積太(tai)小的(de)板片(pian)(pian),以免板片(pian)(pian)數量(liang)過多(duo),板間流(liu)(liu)速偏小,傳熱系數過低,對(dui)較(jiao)大的(de)換熱器更應注意這個問題。
2、流程(cheng)和流道(dao)的(de)選擇
流(liu)(liu)程指板(ban)式換(huan)熱器內(nei)一(yi)種介(jie)質(zhi)同一(yi)流(liu)(liu)動方(fang)向的一(yi)組(zu)并聯流(liu)(liu)道,而流(liu)(liu)道指板(ban)式換(huan)熱器內(nei),相鄰兩板(ban)片組(zu)成的介(jie)質(zhi)流(liu)(liu)動通(tong)道。一(yi)般(ban)情況(kuang)下,將(jiang)若干個(ge)流(liu)(liu)道按并聯或串聯的方(fang)式連接(jie)起來,以(yi)形成冷、熱介(jie)質(zhi)通(tong)道的不同組(zu)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(cheng)的接管都固定在壓緊板上(shang),拆(chai)裝(zhuang)方便。
3、壓降校核
在板式換熱器的設(she)計選(xuan)型時,一般對壓降有一定的要(yao)求,所以(yi)應對其進行校核(he)。如(ru)果校核(he)壓降超過允許壓降,需重新進行設(she)計選(xuan)型計算,直到滿(man)足工藝要(yao)求為止。
4、計算方法
關于(yu)傳(chuan)熱系數和壓(ya)降的計(ji)算,由各個廠家產(chan)品(pin)(pin)的性(xing)(xing)能(neng)(neng)曲線計(ji)算得(de)到。性(xing)(xing)能(neng)(neng)曲線(準(zhun)則(ze)關聯式(shi))一般來自于(yu)產(chan)品(pin)(pin)的性(xing)(xing)能(neng)(neng)測試(shi)。對于(yu)缺少(shao)性(xing)(xing)能(neng)(neng)測試(shi)的板(ban)型(xing)(xing),也可通(tong)(tong)過參考尺寸(cun)法(fa),根據板(ban)型(xing)(xing)的特性(xing)(xing)幾何尺寸(cun)獲得(de)板(ban)型(xing)(xing)的準(zhun)則(ze)關聯式(shi),國際上的一些(xie)通(tong)(tong)用(yong)軟件(jian)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。通用的計算軟(ruan)件(jian)公開(kai)的很少,國內一些網(wang)站如(ru)換(huan)(huan)熱支持網(wang)站提供(gong)了提供(gong)了板式換(huan)(huan)熱器的在(zai)線計算軟(ruan)件(jian),可供(gong)參考(kao)使用。
板式換熱器應用范圍
1、太陽能利用
參與太陽能集熱板中傳熱介質乙(yi)二醇等防凍液熱量交換過程,以達到利用太陽能目的。
2、化學工業
制(zhi)造(zao)氧化鈦、酒精發酵、合成(cheng)(cheng)氨、樹脂(zhi)合成(cheng)(cheng)、制(zhi)造(zao)橡膠、冷卻磷酸、冷卻甲醛(quan)水(shui)、堿(jian)炭工(gong)業、電解制(zhi)堿(jian)。
3、鋼鐵工業
冷卻(que)淬火油(you),冷卻(que)電鍍用液、冷卻(que)減速器潤(run)滑油(you)、冷卻(que)軋制(zhi)機(ji)、拉絲(si)機(ji)冷卻(que)液。
4、冶金行業
鋁(lv)酸鹽母液的加熱和冷卻,冷卻鋁(lv)酸鈉,煉鋁(lv)軋機潤滑油冷卻。
5、機械制造業
各(ge)種(zhong)淬(cui)火液(ye)冷(leng)卻,冷(leng)卻壓力機(ji)、工業母機(ji)潤滑油(you),加熱發動機(ji)用油(you)。
6、食品工業
制(zhi)鹽,乳品(pin),醬油(you),醋(cu)的(de)(de)殺(sha)菌、冷卻(que),動植物油(you)加(jia)熱(re)、冷卻(que),啤酒(jiu)生產中啤酒(jiu)、麥芽汁的(de)(de)加(jia)熱(re)冷卻(que),制(zhi)糖,明膠濃縮,殺(sha)菌、冷卻(que),制(zhi)造谷氨酸鈉。
7、紡織工業
各種廢液(ye)熱回收,沸騰磷化纖維的(de)冷(leng)卻(que),冷(leng)卻(que)粘膠(jiao)液(ye),醋(cu)酸(suan)和(he)酸(suan)醋(cu)酐的(de)冷(leng)卻(que),冷(leng)卻(que)堿水溶液(ye),粘膠(jiao)絲的(de)加(jia)熱和(he)冷(leng)卻(que)。
8、造紙工業
冷卻黑水,漂(piao)白(bai)(bai)用鹽、堿液的(de)加熱(re)、冷卻,玻璃紙(zhi)廢液的(de)熱(re)回收(shou),加熱(re)蒸煮酸,冷卻氫氧化鈉水溶液,回收(shou)漂(piao)白(bai)(bai)張紙(zhi)的(de)廢液,排氣的(de)凝縮,預(yu)熱(re)濃縮紙(zhi)漿似的(de)廢液。
9、集中供暖
熱(re)電廠廢熱(re)區(qu)域(yu)供暖(nuan),加熱(re)生活用水,鍋爐區(qu)域(yu)供暖(nuan)。
10、油脂工業
加熱、冷卻(que)(que)合成(cheng)洗(xi)滌劑,加熱鯨油(you),冷卻(que)(que)植物(wu)油(you),冷卻(que)(que)氫氧化(hua)(hua)鈉,冷卻(que)(que)甘油(you)、乳化(hua)(hua)油(you)。
11、電力工業
發(fa)電(dian)機軸泵冷(leng)卻(que),變(bian)壓器油(you)冷(leng)卻(que)。
12、船舶
柴油機,中央(yang)冷(leng)卻(que)(que)(que)器,卸套水(shui)(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,預熱器,海(hai)水(shui)(shui)淡化系統(包(bao)括多級及單級)。
13、海水養殖(zhi)育苗
配套鍋爐給育苗海水升溫已節約煤炭的使用,從而節能環保提高效率。
14、其他
醫藥(yao)、石油、建陶(tao)、玻璃、水(shui)泥(ni)、地熱(re)利用等。
BR型系列產(chan)品(pin),整機裝(zhuang)配有(you)普通式(shi)結構(gou)(gou)(不經常拆洗工況采(cai)用)和懸掛式(shi)結構(gou)(gou)(拆洗較頻繁(fan)的(de)工況采(cai)用)兩種。
普通式結構由(you)人字形波紋板片、密封(feng)墊、壓(ya)緊板、上(shang)下定位螺栓、壓(ya)緊螺栓等(deng)主要(yao)零件組成。
懸掛式結構由人字形波紋板(ban)片(pian)、密封墊(dian)、固定壓緊板(ban)、中間板(ban)、活動壓緊板(ban)、支架、上下定位橫梁(liang)、壓緊螺(luo)栓(shuan)等(deng)主要(yao)零件組成。
板式換熱器具有(you)傳熱系數高、壓降小(xiao)(xiao)、結(jie)構緊湊、質量輕、占用空間小(xiao)(xiao)、面(mian)積和(he)流程(cheng)組合方(fang)便、零件通用性強、可選擇(ze)材料廣以(yi)及容(rong)易實現規模(mo)化生(sheng)產等特點(dian),已被(bei)廣泛(fan)應用于食品、機械、冶金、石油化工和(he)船舶等領域(yu),并成為城市集中供熱工程(cheng)中的主(zhu)導換熱設備。為了保證板式換熱器的正常(chang)運(yun)行,延(yan)長關鍵(jian)部件(如板片(pian)、膠墊(dian))的使用壽命,了解掌握(wo)板式換熱器出現的故障及其產生(sheng)原(yuan)因和(he)處理方(fang)法顯得尤為重要。