1. 一体式换热器原理
板式换热器简介
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)
a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小 在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.
c.占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
f. 价格低 采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。
g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。
k. 单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
l. 不易结垢 由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。
n. 易堵塞 由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
1.4板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b. :配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. :纯碱工业,合成氨,,树脂合成冷却等。
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e. :各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f. :高压冷却,发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
2. 板式换热器换热原理
板式换热器是一种提供热量的设备。在生活采暖和工业恒温上起到了关键性的作用。
工作原理
板式换热器的不锈钢金属板材在安插组装式,采用相互倒置的模式,这样就可以形成一个网状触点,从而让通道内的流体变成网状流体。以至于流体从一端流入另一端想成一个单向流通回路,又或者逆向形成对角流,以达到传热的目的。
3. 切换式换热器的原理
承压储存式换热器是用暖气的热量把自来水转换成热水。
供暖期间,换热器中储存的水与暖气水温度相同。换热器容积越大,存储的热水越多。
当你用完一桶热水,无需管理,换热器自动补充凉水;经过十多分钟又可放出热水,因热水比重轻,短时间转换的热水都集中在筒体上方;但热水量的多少是根据用户的供暖温度和用户停用后时间的长短决定的;供暖温度越高,停用时间越长,筒内储存的热水温度越高,直至达到暖气温度,保证您所需要的热水,省心省时
4. 一体式换热器原理图
直接接触式换热器,也叫混合式换热器,是冷热流体进行直接接触并换热的设备。通常情况下,直接接触的两种流体是气体和汽化压力较低的液体;
蓄能式换热器的工作原理,是利用固体物质的导热特性,具体而言,热介质先将固体物质加热到一定温度,冷介质再从固体物质获得热量,通过此过程可实现热量的传递;
间壁式换热器,也是利用了中介物的热传导,冷、热两种介质被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换。对于供热企业而言,间壁式换热器的应用最为广泛。根据结构的不同,它还可划分为管式换热器、板式换热器和热管换热器。
5. 立式换热器工作原理
管壳式换热器属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。
管程和壳程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。
6. 即热式换热器工作原理
工作原理及其作用空气预热器是利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度的设备。
7. 生活热水换热器原理
承压储存式换热器是用暖气的热量把自来水转换成热水。供暖期间,换热器中储存的水与暖气水温度相同。换热器容积越大,存储的热水越多。当你用完一桶热水,无需管理,换热器自动补充凉水;经过十多分钟又可放出热水,因热水比重轻,短时间转换的热水都集中在筒体上方;但热水量的多少是根据用户的供暖温度和用户停用后时间的长短决定的;供暖温度越高,停用时间越长,筒内储存的热水温度越高,直至达到暖气温度,保证您所需要的热水,省心省时。