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哪些方法可以提高板式換熱機(jī)組的傳熱?

更新時(shí)間:22/11/29 15:02:11   分    享:
  板式換熱機(jī)組是一種常用的熱交換設(shè)備,在很多行業(yè)都有所應(yīng)用,該設(shè)備傳熱效率的高低是非常重要的,那么都有哪些方法可以提高它的傳熱呢?下面就為大家分享一下吧。
  1、進(jìn)出口管位置的確定
  對(duì)于單流程布置的換熱機(jī)組,為檢修方便,流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大,流體的自然對(duì)流就越強(qiáng),形成的滯留帶的影響就越明顯,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)上出來(lái)布置,以減小滯留帶的影響,提高傳熱效率。
  2、提高傳熱系數(shù)
  只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(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,才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。
 ?。?)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)率約我14.4W/(m.K),強(qiáng)度高、沖壓性能好、不易被氧化,價(jià)格也比鈦合金和銅合金都低,但其耐氯離子腐蝕的能力較差。
 ?。?)減小板片厚度。板片的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性無(wú)關(guān),與它的承壓能力有關(guān)。板片越厚,其承壓能力越高。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)。國(guó)產(chǎn)換熱機(jī)組的至大承壓能力已達(dá)到了2.5MPa,板片厚度對(duì)傳熱系數(shù)影響很大,厚度每減小0.1mm,對(duì)稱型換熱機(jī)組的總傳熱系數(shù)會(huì)增加600W/(m.K)左右,非對(duì)稱型增加500W/(m.K)左右,在滿足承壓能力的前提下,應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。
  (3)提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。由于板式換熱機(jī)組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(guò)多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),波紋斷面形狀為三角形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。
 ?。?)減少污垢層熱阻。換熱機(jī)組板片結(jié)垢厚度為1mm時(shí),傳熱系數(shù)降低約10%。因此,須注意監(jiān)測(cè)換熱機(jī)組冷熱兩側(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。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,會(huì)在供熱介質(zhì)中添加藥劑,因此須注意水質(zhì)和黏劑引起雜物沾污板片。如果水中有黏性雜物,應(yīng)采用專用過(guò)濾器進(jìn)行處理。
  3、提高對(duì)數(shù)平均溫差
  板式換熱機(jī)組的流型有逆流、順流和混合流型(既有逆流又有順流)幾種。在相同工況下,逆流時(shí)的對(duì)數(shù)平均溫差較大,順流時(shí)較小,混合流型則介于二者之問(wèn)。提高換熱機(jī)組對(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,盡可能提高熱側(cè)流體的溫度,降低冷側(cè)流體的溫度。
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