讓我們來了解一下板式換熱器的基本結(jié)構(gòu)。
板式換熱器是由一組波紋金屬板組成，板上有四個角孔，供傳熱的兩種流體通過。金屬板片安裝在一個側(cè)面有固定板和活動板的框架內(nèi)，并用夾緊螺栓夾緊。板片上裝有密封墊片，將流體通道密封，并且引導(dǎo)流體交替地流至各自的通道內(nèi)，形成熱交換。流體的流量、物理性質(zhì)、壓力降和溫度差決定了板片的數(shù)量和尺寸。波紋板不僅提高了湍流程度，并且形成許多支撐點，足以承受介質(zhì)間的壓力差。金屬板和活動壓緊板懸掛在上導(dǎo)桿，并由下導(dǎo)桿定位，而桿端則固定在支撐柱上。
由此可見，板式換熱器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，冷熱介質(zhì)在厚度只有0.5～0.7mm的金屬波紋板的兩側(cè)一般都是逆流通過，板間通道橫截面多變、曲折，有效地使流體產(chǎn)生湍流，從而降低了液膜的熱阻；同時采用這么薄的金屬板做成板片，降低了壁面的熱阻，因污垢很薄，故其熱阻也非常小，同時還不會出現(xiàn)像殼管式換熱器那樣的旁通流，因此傳熱系數(shù)通常是殼管式的3～5倍。另外在設(shè)計流道時，一般是冷介質(zhì)在外側(cè)，熱介質(zhì)在內(nèi)側(cè)，保證了熱介質(zhì)放出的熱量被冷介質(zhì)所吸收。
事實上，我們的設(shè)計時也是這么考慮的，換熱量=熱介質(zhì)放出的熱量=冷介質(zhì)吸收的熱量，只不過考慮到使用一段時間后，板片表面可能會結(jié)垢，所以會考慮一定的設(shè)計余量來彌補。
我想很多客戶是把換熱效率和傳熱系數(shù)混為一談了，換熱量（Q）=傳熱面積(A)×傳熱系數(shù)(K)×對數(shù)平均溫差（Δt），當兩側(cè)介質(zhì)的類型、進出口溫度和流量確定后，換熱量核對數(shù)平均溫差是可以計算出來的，要確定傳熱面積就是計算出傳熱系數(shù)。由此可見，當以上參數(shù)確定后換熱面積和傳熱系數(shù)是成反比的，傳熱系數(shù)越大，換熱面積就越小，自然換熱器的價格也就越低，這才應(yīng)該是客戶真正關(guān)心的。但是傳熱系數(shù)的影響因素很多，計算極為復(fù)雜。對于同一臺換熱器來說，不同的換熱介質(zhì)、溫度和流量，傳熱系數(shù)也相去甚遠。這個一般都是用專用的軟件才能計算出來的。還有一點需要強調(diào)，傳熱系數(shù)也并非越高越好，表面上看，傳熱系數(shù)高，換熱面積小，成本就少啊。但是換熱面積小了，板片數(shù)量自然也少了，也就是說流體通過的通道截面積也小了，同樣的流量要通過，流體在流道內(nèi)的流速就快了，流體阻力自然就高了，這就要求水泵的揚程和功率就上升了，反而增加了能耗，同時對換熱器的壽命也有影響。
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