【板式換(huan)熱(re)器】板式換(huan)熱(re)器工作原理(li) 板式換(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，可分為四大類(lei)：①可拆卸板式換熱器(qi)（又叫帶密封(feng)墊片的板式換熱器(qi)）

②焊接板式換熱器

③螺旋板(ban)式換熱器(qi)

④板卷式換熱器（又(you)叫蜂(feng)窩式換熱器）。

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其中，焊(han)接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱器又分為：半焊(han)接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱器、全(quan)焊(han)接(jie)板(ban)式(shi)換(huan)熱器、板(ban)殼式(shi)換(huan)熱器、釬焊(han)板(ban)式(shi)換(huan)熱器。

經常用到的(de)分類(lei)還有以下：

1、根據(ju)單位空(kong)間內的換(huan)熱(re)(re)(re)面積的多(duo)少，板式(shi)(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)屬于緊湊式(shi)(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)，主(zhu)要是與管(guan)殼式(shi)(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)進行比較，傳統的管(guan)殼式(shi)(shi)換(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)占地較大。

2、根據工(gong)藝用途，又有不(bu)同的叫法：板(ban)式(shi)加熱器(qi)(qi)(qi)、板(ban)式(shi)冷卻器(qi)(qi)(qi)、板(ban)式(shi)冷凝器(qi)(qi)(qi)、板(ban)式(shi)預(yu)熱器(qi)(qi)(qi)；

3、根(gen)據流程(cheng)(cheng)組合，分為單(dan)程(cheng)(cheng)板式換熱器(qi)和多(duo)程(cheng)(cheng)板式換熱器(qi)；

4、根(gen)據兩種(zhong)介質(zhi)的流動方(fang)向，分為順流（并流）板(ban)式換熱(re)器、逆流板(ban)式換熱(re)器、交叉流（橫流）板(ban)式換熱(re)器，后兩者用(yong)的比(bi)較(jiao)多；

5、按照流道的間隙(xi)(xi)大小，分為常規間隙(xi)(xi)板式換熱(re)器(qi)和(he)寬(kuan)間隙(xi)(xi)板式換熱(re)器(qi)；

6、按照波紋，板式(shi)(shi)換熱器有(you)更詳(xiang)細(xi)的(de)分別，不再累述，請(qing)參(can)考：板式(shi)(shi)換熱器板片(pian)波紋形式(shi)(shi)。

7、按照(zhao)是否是成套(tao)產品，可分為單機(ji)板式換熱器、板式換熱器機(ji)組(zu)。

板式換熱器工作原理

1、板式換熱器的(de)結構原理(li)

可拆卸板式換熱器是由許多沖(chong)壓(ya)有波紋(wen)薄板按(an)一定間隔(ge)，四(si)周通(tong)過墊(dian)片密(mi)封，并用框架和(he)(he)壓(ya)緊螺旋重疊壓(ya)緊而(er)成，板片和(he)(he)墊(dian)片的(de)四(si)個角孔形(xing)成了流(liu)(liu)體的(de)分(fen)(fen)配管和(he)(he)匯集(ji)管，同時(shi)又合理地將冷(leng)熱流(liu)(liu)體分(fen)(fen)開，使其分(fen)(fen)別在(zai)每塊板片兩側的(de)流(liu)(liu)道(dao)中流(liu)(liu)動，通(tong)過板片進行熱交換。

2、板式(shi)換熱器的工(gong)作原理

板(ban)(ban)(ban)式換(huan)(huan)熱(re)器是用薄(bo)金屬板(ban)(ban)(ban)壓制成(cheng)具有(you)一定波(bo)紋形狀的(de)換(huan)(huan)熱(re)板(ban)(ban)(ban)片(pian)，然后疊裝(zhuang)，用夾(jia)板(ban)(ban)(ban)、螺栓緊(jin)固(gu)而成(cheng)的(de)一種換(huan)(huan)熱(re)器。各種板(ban)(ban)(ban)片(pian)之間(jian)形成(cheng)薄(bo)矩形通(tong)道，通(tong)過半片(pian)進(jin)行熱(re)量交換(huan)(huan)。工作流體在兩(liang)塊板(ban)(ban)(ban)片(pian)間(jian)形成(cheng)的(de)窄小而曲折的(de)通(tong)道中(zhong)流過。冷(leng)熱(re)流體依次通(tong)過流道，中(zhong)間(jian)有(you)一隔層板(ban)(ban)(ban)片(pian)將(jiang)流體分開，并通(tong)過此板(ban)(ban)(ban)片(pian)進(jin)行換(huan)(huan)熱(re)。板(ban)(ban)(ban)式換(huan)(huan)熱(re)器的(de)結(jie)構及換(huan)(huan)熱(re)原理決定了(le)其具有(you)結(jie)構緊(jin)湊、占地面積(ji)小、傳熱(re)效(xiao)率高、操(cao)作靈活性大、應用范圍(wei)廣、熱(re)損(sun)失小、安裝(zhuang)和(he)清洗方便(bian)等特點。

板式換熱器的作用

一、民用

1：集中供(gong)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(re)系統，汽(qi)-水換(huan)熱(re)系統(tong)及生(sheng)活熱(re)水供應系統(tong)，對合理分配熱(re)能(neng)，提高熱(re)管理水平起到重(zhong)要作(zuo)用。

2：空調(diao)系統

板式(shi)換熱器(qi)廣(guang)泛用于(yu)空調(diao)系(xi)統中冷凍水(shui)的換熱，在冷卻(que)塔(ta)與(yu)冷凝(ning)器(qi)之間靠近冷凝(ning)器(qi)處安裝板式(shi)換熱器(qi)可(ke)以起到(dao)冷凝(ning)器(qi)的作用，防止(zhi)設備腐蝕或堵塞，并可(ke)在過渡季(ji)節節省冷水(shui)機組的運行時間。

3：高層建筑的(de)壓(ya)力阻斷器

在高(gao)層建筑(zhu)中(zhong)，以水，乙二醇等為換(huan)(huan)熱介質的(de)(de)暖通(tong)空調(diao)系統常會具(ju)有極高(gao)的(de)(de)靜(jing)壓(ya)(ya)力，采用(yong)板式換(huan)(huan)熱器做(zuo)為壓(ya)(ya)力阻(zu)斷(duan)器，可將較高(gao)的(de)(de)靜(jing)壓(ya)(ya)分(fen)解為幾(ji)部分(fen)較小的(de)(de)壓(ya)(ya)力，從而降低系統對泵(beng)，閥(fa)，冷熱水機組等設備的(de)(de)壓(ya)(ya)力要求，節約(yue)設備的(de)(de)投資費(fei)用(yong)及運(yun)營成本。

4：冰蓄(xu)冷(leng)系統

采用板式換熱(re)器(qi)的(de)冰蓄(xu)系統對電網起到削峰(feng)填谷的(de)調節(jie)(jie)作用。即利(li)用冷(leng)水機組在(zai)夜間制冷(leng)，在(zai)蓄(xu)冰罐里蓄(xu)冰，滿足(zu)次日的(de)冷(leng)量需求，降(jiang)低空調的(de)負荷峰(feng)值(zhi)，從而有效地節(jie)(jie)約能源(yuan)，節(jie)(jie)省運行費用。

二、工業

板式換熱(re)(re)器(qi)已廣泛應用(yong)于冶(ye)金、礦(kuang)山、石油(you)、化(hua)工、電力(li)、醫藥、食(shi)品(pin)、化(hua)纖、造紙、輕紡、船(chuan)舶、供熱(re)(re)等(deng)部(bu)門，可用(yong)于加熱(re)(re)、冷卻、蒸發、冷凝、殺菌消毒(du)、余熱(re)(re)回收(shou)等(deng)各種情況。

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)應根據換(huan)熱(re)(re)場(chang)合的實際需要而定(ding)。對流量(liang)大允許壓(ya)降(jiang)小(xiao)的情況(kuang)，應選(xuan)(xuan)用阻力(li)(li)小(xiao)的板(ban)(ban)型(xing)，反之選(xuan)(xuan)用阻力(li)(li)大的板(ban)(ban)型(xing)。根據流體(ti)壓(ya)力(li)(li)和溫度(du)的情況(kuang)，確(que)定(ding)選(xuan)(xuan)擇(ze)可拆卸(xie)式(shi)(shi)(shi)，還是釬焊(han)式(shi)(shi)(shi)。確(que)定(ding)板(ban)(ban)型(xing)時不宜選(xuan)(xuan)擇(ze)單板(ban)(ban)面積太小(xiao)的板(ban)(ban)片，以免板(ban)(ban)片數(shu)量(liang)過多，板(ban)(ban)間流速偏小(xiao)，傳熱(re)(re)系數(shu)過低，對較(jiao)大的換(huan)熱(re)(re)器(qi)更應注意這個問題。

2、流程(cheng)和(he)流道(dao)的選擇

流(liu)程指板(ban)式換(huan)熱(re)器內(nei)一種介質同一流(liu)動方向的(de)一組(zu)并聯(lian)流(liu)道(dao)，而流(liu)道(dao)指板(ban)式換(huan)熱(re)器內(nei)，相(xiang)鄰(lin)兩板(ban)片組(zu)成(cheng)的(de)介質流(liu)動通(tong)道(dao)。一般(ban)情況下(xia)，將若干個流(liu)道(dao)按并聯(lian)或串聯(lian)的(de)方式連接起(qi)來，以形成(cheng)冷、熱(re)介質通(tong)道(dao)的(de)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(xing)單(dan)流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。

3、壓降校核

在板式換熱(re)器的(de)(de)設(she)(she)計(ji)選型時，一(yi)般對(dui)壓降(jiang)有(you)一(yi)定的(de)(de)要(yao)求(qiu)，所以應對(dui)其進行(xing)校(xiao)核(he)。如果(guo)校(xiao)核(he)壓降(jiang)超過允許(xu)壓降(jiang)，需重(zhong)新進行(xing)設(she)(she)計(ji)選型計(ji)算，直到滿足工藝要(yao)求(qiu)為止(zhi)。

4、計算方法

關(guan)于(yu)傳熱系(xi)數和壓降的(de)(de)(de)(de)(de)計算，由各(ge)個廠(chang)家(jia)產品的(de)(de)(de)(de)(de)性能曲線計算得(de)到。性能曲線（準則關(guan)聯(lian)式(shi)）一般來自于(yu)產品的(de)(de)(de)(de)(de)性能測試。對于(yu)缺少性能測試的(de)(de)(de)(de)(de)板(ban)(ban)型，也(ye)可通過(guo)參考尺寸(cun)法，根(gen)據(ju)板(ban)(ban)型的(de)(de)(de)(de)(de)特性幾何尺寸(cun)獲得(de)板(ban)(ban)型的(de)(de)(de)(de)(de)準則關(guan)聯(lian)式(shi)，國(guo)際上的(de)(de)(de)(de)(de)一些通用軟件均(jun)采用這種(zhong)方法。

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)公開的很少，國(guo)內一(yi)些網(wang)站如換熱支持(chi)網(wang)站提供(gong)(gong)了提供(gong)(gong)了板(ban)式換熱器的在線計算軟(ruan)件(jian)，可供(gong)(gong)參考使用。

板式換熱器應用范圍

1、太陽能利用

參與太陽能(neng)集熱(re)板(ban)中(zhong)傳熱(re)介質乙二醇(chun)等(deng)防凍(dong)液(ye)熱(re)量交換過程，以(yi)達到利用太陽能(neng)目的。

2、化學工業

制(zhi)造氧(yang)化鈦、酒精發(fa)酵、合成氨、樹脂合成、制(zhi)造橡膠、冷卻磷酸、冷卻甲醛水、堿炭工業(ye)、電(dian)解制(zhi)堿。

3、鋼鐵工業

冷(leng)卻(que)(que)淬火油(you)(you)，冷(leng)卻(que)(que)電鍍用(yong)液(ye)、冷(leng)卻(que)(que)減速器潤滑(hua)油(you)(you)、冷(leng)卻(que)(que)軋制機(ji)、拉絲(si)機(ji)冷(leng)卻(que)(que)液(ye)。

4、冶金行業

鋁酸鹽母液的加熱(re)和冷(leng)卻(que)，冷(leng)卻(que)鋁酸鈉，煉鋁軋機潤滑油冷(leng)卻(que)。

5、機械制造業

各種淬火液冷卻，冷卻壓力(li)機(ji)、工業(ye)母(mu)機(ji)潤滑油(you)，加熱(re)發動機(ji)用(yong)油(you)。

6、食品工業

制(zhi)鹽，乳(ru)品，醬油，醋的殺(sha)菌(jun)、冷(leng)卻，動植物油加熱、冷(leng)卻，啤酒生產中啤酒、麥芽(ya)汁的加熱冷(leng)卻，制(zhi)糖，明膠濃(nong)縮，殺(sha)菌(jun)、冷(leng)卻，制(zhi)造谷氨酸鈉。

7、紡織工業

各種廢(fei)液(ye)熱回(hui)收，沸騰磷(lin)化纖維的冷(leng)(leng)卻，冷(leng)(leng)卻粘膠液(ye)，醋酸和(he)酸醋酐的冷(leng)(leng)卻，冷(leng)(leng)卻堿水溶液(ye)，粘膠絲的加熱和(he)冷(leng)(leng)卻。

8、造紙工業

冷(leng)(leng)卻黑水(shui)，漂白用鹽(yan)、堿液的加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)、冷(leng)(leng)卻，玻璃紙(zhi)廢液的熱(re)(re)(re)回(hui)收(shou)，加(jia)(jia)熱(re)(re)(re)蒸煮(zhu)酸，冷(leng)(leng)卻氫氧化鈉水(shui)溶(rong)液，回(hui)收(shou)漂白張紙(zhi)的廢液，排氣(qi)的凝縮(suo)(suo)，預熱(re)(re)(re)濃(nong)縮(suo)(suo)紙(zhi)漿似的廢液。

9、集中供暖

熱(re)電廠廢熱(re)區域供(gong)暖，加熱(re)生活用水，鍋爐區域供(gong)暖。

10、油脂工業

加熱、冷(leng)(leng)卻合成洗滌劑，加熱鯨油，冷(leng)(leng)卻植物(wu)油，冷(leng)(leng)卻氫(qing)氧化鈉，冷(leng)(leng)卻甘油、乳化油。

11、電力工業

發電機軸泵冷卻，變壓(ya)器(qi)油冷卻。

12、船舶

柴油機(ji)，中央(yang)冷(leng)卻器(qi)，卸套水冷(leng)卻器(qi)，活塞(sai)冷(leng)卻器(qi)，潤滑油冷(leng)卻器(qi)，預熱(re)器(qi)，海水淡化系統（包(bao)括多級(ji)及單級(ji)）。

13、海水養(yang)殖育苗

配套鍋爐(lu)給(gei)育苗海水升溫已節(jie)(jie)約(yue)煤炭的使用，從而節(jie)(jie)能環保提高效率(lv)。

14、其他

醫(yi)藥、石油、建陶(tao)、玻璃、水泥、地熱(re)利用等(deng)。

BR型(xing)系列產(chan)品，整機裝配有普通式(shi)結構（不經常(chang)拆洗工(gong)況采用）和(he)懸掛(gua)式(shi)結構（拆洗較頻繁的工(gong)況采用）兩種。

普(pu)通式結(jie)構由人字形波紋板片、密封墊、壓(ya)緊板、上下定位螺(luo)栓(shuan)、壓(ya)緊螺(luo)栓(shuan)等主要零件組成(cheng)。

懸(xuan)掛式結構由(you)人字形波紋(wen)板(ban)片、密封墊(dian)、固定壓(ya)緊(jin)(jin)板(ban)、中間板(ban)、活動壓(ya)緊(jin)(jin)板(ban)、支架(jia)、上(shang)下定位(wei)橫梁、壓(ya)緊(jin)(jin)螺栓等主要零件組成。

板式換熱器具有傳熱(re)系(xi)數(shu)高、壓降小、結構緊(jin)湊、質量(liang)輕(qing)、占(zhan)用空間小、面積和流(liu)程(cheng)組合方(fang)便(bian)、零件(jian)通(tong)用性強、可選(xuan)擇材(cai)料(liao)廣以(yi)及容易實現(xian)規模化生產等特點，已被廣泛應用于食品、機械(xie)、冶金、石油化工和船舶等領域(yu)，并成為城市集中供熱(re)工程(cheng)中的主(zhu)導換熱(re)設備。為了(le)保(bao)證板式換熱(re)器(qi)的正常運行，延長(chang)關鍵部(bu)件(jian)（如板片、膠墊(dian)）的使用壽命，了(le)解掌(zhang)握(wo)板式換熱(re)器(qi)出現(xian)的故障及其產生原(yuan)因和處理方(fang)法顯(xian)得尤為重要。