新疆換熱器提高換熱效率及降低換熱阻力的方法
(1)提高換熱器傳熱系數
只需一起跋涉板片冷熱兩頭的表面熱系數,減小垢層熱阻,選用熱導率高的板片,減小板片的厚度,才調有用跋涉換熱器的傳熱系數。
① 提高板片的表面傳熱系數
因為板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流,因此能取得較高的表面傳熱系數,表面傳熱系數與板片波紋的幾許結構及介質的活動情況有關,板片的波形包含人字形、平直形、球形等,經過多年的研討和實驗發現,波紋斷面形狀為三角形的人字形板片具有較高的表面傳熱系數,且波紋的夾角越大,板間流道內介質流速越高,表面傳熱系數越大;
② 減小塵垢層熱阻
減小換熱器的塵垢層熱阻的關鍵是避免板片結構。板片結構厚度為1mm時,傳熱系數下降約10%,因此,有必要留神監測換熱器冷熱兩頭的水質,避免板片結構,并避免水中雜物附著在板片上,有些供熱單位為避免盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質中添加藥劑,因此有必要留神水質和黏性藥劑引起雜物玷污換熱器板片,假設水中有黏性雜物,應選用專用過濾器進行處理,選用藥劑時,宜選擇無黏性的藥劑;
③ 選用導熱率高的板片
板片材料可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、鋼合金等,不銹鋼的導熱功能好,熱導率約14.4W/(mk),強度高,沖壓功能好,不易被氧化,價格比鈦合金和銅合金低,但其耐氯離子腐蝕的才調差;
④ 減小板片厚度
板片的規劃厚度與其耐腐蝕功能無關,與換熱器的承壓才調有關,板片加厚,能跋涉換熱器的承壓才調,選用人字形板片組合時,相鄰板片彼此倒置,波紋彼此觸摸,構成了密度大、散布均勻的點撥,板片角及邊沿密封結構已逐步完善,使換熱器具有很好的承壓才調,在滿足換熱器承壓才調的前提下,應盡量選用較小的板片厚度;
(2)提高對數均勻溫差
板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型,在相同工況下,逆流時對數均勻溫差最大,順流時最小,混合流型介于二者之間,跋涉換熱器對數均勻溫差的方法為盡或許選用逆流或挨近逆流的混合流型,盡或許提高熱側流體的溫度,下降冷側流體的溫度。
(3)進出口管方位的供認
關于單流程組織的板式換熱器,為檢修便利,流體進出口管應盡或許組織在換熱器固定端一側,介質的溫差越大,流體的天然對流越強,構成的逗留帶的影響越明顯,因此介質進出口方位應按暖流體跋涉下出,冷流體下進上出組織,以減小逗留帶的影響,跋涉傳熱功率。
第二章節 下降換熱器阻力的方法
提高板間流道內介質的均勻流速,可跋涉傳熱系數,減小換熱器面積,但跋涉流速,將加大換熱器的阻力,跋涉循環泵的耗電量和設備造價,經過跋涉流速取得稍高的傳熱系數不經濟,當冷熱介質流量比較大時,可選用以下方法下降換熱器的阻力,并保證有較高的傳熱系數。
(1)選用熱混合板
熱混合板的板片雙面波紋幾許結構相同,板片按人字形波紋的夾角分為硬板和軟板,夾角大于90°(一般120°左右)為硬板,夾角小于90°(一般79°左右)為軟板。熱混合板硬板的表面傳熱系數高,流體阻力大,軟板則相反,硬板和軟板進行組合,可組成高、中、低三種特性的流道,滿足不同工況的要求。
(2)選用非對稱型板式換熱器
對稱型板式換熱器有板片雙面波紋幾許結構相同的板片組成,構成冷暖流道流轉截面積相等的板式換熱器,非對稱型板式換熱器依據冷暖流體的傳熱特性和壓力降要求,改動板片雙面波形幾個結構,構成冷暖流道截面積不等的板式換熱器,寬流道一側的角直徑較大,非對稱型板式換熱器的傳熱系數下降細小,且壓力降大幅減小,冷熱介質流量比較大時,選用非對稱型單流程比選用對稱型單流程的換熱器可減少板片面積15%—30%。
(3)選用多流程組合
當冷熱介質流量較大時,能夠選用多流程組合組織,小流量一側選用較多的流程,以跋涉流速,取得較高的傳熱系數,大流量一側選用較小的流程,以下降換熱器阻力。多流程組合呈現混合流型,均勻傳熱溫差稍低。選用多流程組合的板式換熱器的固定端板和活動端板均有接管,檢修時工作量大。
(4)設換熱器旁通管
當冷熱介質流量比較大時,可在大流量一側換熱器出口之間設旁通管,減少進入換熱器流程,下降阻力,為便于調度,在旁通管上應設備調度閥。該方法應選用逆流組織,使冷介質出換熱器的溫度較高,保證換熱器出口合流后的冷介質溫度能抵達規劃要求,設換熱器旁通管可保證換熱器有較高的傳熱系數,下降換熱器阻力,但調度略繁。
(5)板式換熱器方式的選擇
換熱器板間流道內介質均勻流速以0.3—0.6m/s為宜,阻力以不大于100kPa為宜,依據不同冷熱介質流量比,可參照選用不同方式的板式換熱器,表中非對稱型板式換熱器流道截面積比為2,選用對稱型或非對稱型、單流程或多流程板式換熱器,均可設置換熱器旁通管,但應經詳細的熱力核算。
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