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板式換熱器是一種新型高效換熱器。其發(fā)明始于187年,最初主要用于食品工業(yè),后來(lái)逐漸擴(kuò)大至造紙、醫(yī)藥、冶金、礦山、機(jī)械制造、電力、船舶、采暖及石油化工等其它工業(yè)領(lǐng)域。板式換熱器由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成,由于其特殊結(jié)構(gòu),使得板式換熱器具有以下優(yōu)點(diǎn)：
一、總傳熱系數(shù)高,設(shè)備占地面積小
板式換熱器的板片一般制成槽形或波紋形,介質(zhì)在流道內(nèi)的流動(dòng)呈復(fù)雜的三維流動(dòng)結(jié)構(gòu),其流動(dòng)方向及流動(dòng)速度均不斷變化,造成很大的擾動(dòng),在低雷諾數(shù)(一般Re=50~200)下即可誘發(fā)湍流(而列管式換熱器則要求雷諾數(shù)達(dá)到2000以上)。由于大的擾動(dòng)減薄了液膜的厚度,可防止雜質(zhì)在傳熱面上沉積粘附,從而減小污垢熱阻,加之板片厚度僅0.6~0.8mm,熱阻較小,另外在板式換熱器中,冷熱流體分別從板片的兩側(cè)通過(guò),流體流道較小,不會(huì)出現(xiàn)象管殼式換熱器那樣的旁路流,故總傳熱系數(shù)較高。若以水/水為傳熱介質(zhì),板式換熱器的總傳熱系數(shù)可達(dá)8360~25080kJ/m2•h•℃為管殼式換熱器傳熱系數(shù)的3~5倍,但其設(shè)備體積僅為管殼式換熱器的30%左右。
二、傳熱效率高
板式換熱器的傳熱效率非常高,國(guó)際上已有多家公司能提供最小對(duì)數(shù)平均溫差△Tm=1℃的板式換熱器產(chǎn)品。但冷熱物流最小對(duì)數(shù)平均溫差過(guò)小將導(dǎo)致?lián)Q熱器的換熱面積很大,從工程應(yīng)用角度而言并不經(jīng)濟(jì)。
三、對(duì)數(shù)平均溫差大
提高傳熱對(duì)數(shù)平均溫差是強(qiáng)化傳熱效果的重要手段。流體的流動(dòng)方向和方式都會(huì)影響對(duì)數(shù)平均溫差。板式換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)總體上呈并流或逆流的方式,其傳熱平均溫差的修正系數(shù)通常為0.95左右。而在管殼式換熱器中,兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動(dòng),總體上是錯(cuò)流的流動(dòng)方式,即在殼程為混合流動(dòng),在管程為多股流動(dòng),所以傳熱平均溫差的修正系數(shù)一般較小(約0.8左右)。
四 組裝靈活,操作彈性大
使用維修方便板式換熱器由若干張板片組裝而成,只需增、減板片的數(shù)量即可方便地調(diào)節(jié)換熱面積的大小,因此使用非常靈活,操作彈性大,并且不象管殼式那樣,需要預(yù)留出很大的空間用來(lái)拉出管束檢修。而板式換熱器只需要松開(kāi)夾緊螺桿,即可在原空間范圍內(nèi)100%地接觸倒換熱板的表面,維修方便。