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對稱式板式換熱器的特性和分類

來源: 可拆卸板式換熱器的特性
時間: 2023-09-11
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對稱式板式換熱器是常用的板式換熱器,特點是:拆卸,清洗和維修等方便,還可適當增減換熱面積,增容,改造的靈活性較大,適用于各種比較容易結垢或清潔的液-液/液-汽流體的換熱.

一、對稱式板式換熱器

1.主要特性:對稱式板式換熱器是一種傳統的常用的板式換熱器,采用常規的板片結構,其主要特點是:拆卸、清洗和維修等十分方便,在一定的范圍內,可適當增減換熱面積——增容、改造的靈活性較大、適用于各種比較容易結垢或清潔的液-液/液-汽流體的換熱;換熱流體為對稱流體,否則選型計算時,往往存在這樣兩種不匹配的情況:冷熱流道內的流速差別較大;低流速側壓力降過小,常需串聯,導致換熱面積過大,;滿足兩側壓力降要求時,換熱面積太小,傳熱量不夠,即“熱控制設計”。


2.板片形式:板片正反兩側面的波紋幾何形狀和結構尺寸完全一樣,只能組成單一特性的流道,即冷、熱流體流道的特性相同。目前,國內外制造的板片品種近百種,大部分是用在可拆式換熱器中的。

可拆卸板式換熱器的特性

二、幾種比較特殊的對稱型板式換熱器

熱混合設計的板式換熱器:基本原理是,將人字紋與板片縱軸的夾角大小,分為硬板片和軟板片兩類。贏板的傳熱效率高,壓力降大,軟板則相反。由硬板軟板兩種板片可組成高中低三種特性流道,采用其中兩種,按照一定比例組裝,可控制在一定的范圍內,滿足不同熱負荷和壓力降的要求,實現換熱流體和換熱器特性的精準匹配,與常規板式換熱器比較,在同等效率下可減少換熱面積達30%,現在已經普遍采用了。


1.淺密波紋板式換熱器:一般板片的人字紋深度小于或等于2.5mm,波紋欠而密,板片較薄,傳熱效率高,屬于硬板片,NTU可達7,設計壓力可達3MPa。適用于大溫差,小流量,對數平均溫差或溫度接近值不超過1℃的清潔流體。


2.深稀波紋板式換熱器:一般,人字紋深度大于4mm,波紋深而稀,屬于軟板片。主要用于各種低NTU值、低壓力降的流體的換熱。

可拆卸板式換熱器的特性

3.雙壁板式換熱器:以兩張重疊的同一種板片代替單張板片。每對板片的角孔周邊用密封墊片,可以拆開清洗。或者,沿每對板片的角孔周邊焊接或粘結成一體。每對板片可采用兩種不同材料制造,接觸強腐蝕性流體的板片使用耐腐蝕性更好的材料。當板片一旦有裂紋或穿孔時,流體將由兩板片間流出到外部,很容易發現并采取措施,從而可避免因兩種換熱流體相互混合,導致污染或產生有害反應的情況發生。適用于乳品或飲料、變壓器油的冷卻,以及醫藥、化工、生物等行業或工況。但,傳熱性能稍差。


4.自由流板式換熱器:流道間隙比較大,能大到常規板式換熱器的2-5倍,可以達到13、16、20mm等,且板片之間無接觸點或者接觸點很少,所以流道暢通,流體可自由流動。同管殼式換熱器比較,由于波紋可導致高度湍流,所以傳熱效率較高,操作周期或清洗的間隔時間更長,而且清洗更容易。適用于造紙、制糖、釀酒、醫藥、化工等行業中含纖維或粗大顆粒的液體、高粘度液體,以及汽/氣體的加熱、冷卻或冷凝等。由于結構的限制,其設計壓力一般不超過1MPa。



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