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可拆式板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過半片進行熱量交換。它與常規(guī)的管殼式換熱器相比,在相同的流動阻力和泵功率消耗情況下,其傳熱系數(shù)最高。板式換熱器的型式主要有可拆卸式、釬焊式和激光半焊式三大類,板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。板式換熱器主要由框架和板片兩大部分組成。板片由各種材料的制成的薄板用各種不同形式的磨具壓成形狀各異的波紋,并在板片的四個角上開有角孔,用于介質的流道。板片的周邊及角孔處用橡膠墊片加以密封??蚣苡晒潭▔壕o板、活動壓緊板、上下導桿和夾緊螺栓等構成。板式換熱器是將板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間,然后用夾緊螺栓夾緊而成。
1 板式換熱器的優(yōu)點
1) 傳熱系數(shù)高。板式換熱器的流道小,板片是波形,截面變化復雜,使流體的流動方向和流速不斷變化,增加了流體的擾動,因而能在很小的流速下達到紊流,具有較高的傳熱系數(shù)。特別適用于液一液換熱及茹度較大的流體問換熱。
2) 適應性大??赏ㄟ^增減板片達到所需要的傳熱面積。一臺換熱器可分成幾個單元,可適應同時進行幾種流體間的加熱或冷卻。
3) 結構緊湊,體積小,耗材少。每立方米體積間的傳熱面積可達250 m2,每平方米傳熱面僅需金屬15 kg左右。
4) 傳熱系數(shù)高和金屬消耗少,使其傳熱有效度可達85% 一90% 以上。
5) 易于拆洗、修理。
6) 污垢系數(shù)小。由于流動擾動大,污垢不易沉積;所用板片材質較好,很少有腐蝕,這些都使其污垢系數(shù)值較小。
7) 板式換熱器主要用金屬板材,因而原材料價格比同種金屬的管材要低廉。
2.2 板式換熱器的缺點
1) 密封性較差,易漏泄。需常更換墊圈,較麻煩。
2) 使用壓力受一定限制,一般不超過1MPa
3) 使用溫度受墊圈材料耐溫性能的限制。
4) 流道小,不適宜于氣一氣換熱或蒸汽冷凝。
5) 易堵塞,不適用于含懸浮物的流體。
6) 流阻較管殼式為大。
板換作為換熱器的一種,依靠水與翅片之間的熱交換實現(xiàn),其效率與水在翅片之間的流道中的流速及溫差有很大關系。一旦流量變化,換熱系數(shù)也隨之變化,而且變化量很大。所以板換只能用在負荷(確切說是流量)穩(wěn)定的系統(tǒng)中(定流量采暖系統(tǒng)就是典型應用)。而生活熱水的流量在一天當中變化是相當劇烈的,因此極不適合采用板換。容積式換熱器用于可以儲存一定量的熱水,可以在相當程度應付用戶側的流量變化。在計算上,板換選型按最大秒流量選,容積式按最大小時流量選。
容積式有一定的貯水容積,可以用來補充高峰時用水,而板式可能應按“即熱式”來考慮。