板式换热器
板片和流道
通常有二种波纹的板片 (L 小角度和 H大角度),这样就有三种不同的流道(L, M 和 H),如下所示:
L:小角度
由相邻小夹角的板片组成的通道。传热系数低,阻力小。适用于大流量,传热弱(低比热或温差小)的情况,如:环境压力下的空气传热。H:大角度
由相邻大夹角的板片组成的通道。传热系数高,阻力大。适用于小流量但传热强(高比热,螺旋板式换热器定做,有相变或大温差)的情况,如:制冷剂相变传热。M:通道
由相邻大/小夹角的板片组成的通道。传热系数和阻力介于H和L通道之间。L+L = 小角度流道
L+H = 混合流道
H+H=大角度流道
在这三种流道中选择,并根据特殊的工况定身量做和选型。
理论上,一台换热器可以混用不同类型的流道,如H型之后是M型。
但对于有相变的情况,这会导致个H流道和后一个M流道之间介质的分配失调,因此,在各类制冷用BPHE中不予采用。
板片波纹的主要作用:使得流体紊流,强化传热相邻板片的波纹形成接触抗点,提高耐压性能。
注:巧克力分布去:使流体均匀流过整个板片,在 A 和B处的压力降相同,使在这里的压力损失,把压力降用于有效的传热,允许平行流AlfaLal 创造发明创造,现已被广泛应用。如下图。
平行流与对角流:
平行流的优势:一块板片 & 一条密封垫,同一的板片在板片组里,旋转180o可以用于二边通道备件损耗小。完全满足对角流所有的功能,空调板式换热器定做,较高的设计压力或使用较薄的板片没有交叉出管口。
板式换热器与壳管式换热器比较
1)传热系数高。由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺效(~般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是壳管式的3~5倍。
(2)对数平均温差大,末端温差小。在壳管式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小而板式换热器多是并流或逆流流动方式,潍坊板式换热器定做,其修正系数通常在0.95左右。
此外,冷、热液体在板式换热器内的流动平行于换热面.无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水一水换热可低于1℃,而壳管式换热器一般为5℃。
(3)占地面积小。板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为壳管式的2—5倍,也不象壳管式那样要预留抽出管柬的检修场地,因此实现同样的换热量,扳式换热器占地面积约为壳管式换热器的1/5—1/10。
(4)容易改变换热面积或流程组合。只要增加或减少几张板片,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而壳管式换热器的传热面积几乎不可能增减。
板式换热器清洗工艺
余垢化学清洗结束后,逐片取出传热片,用清洗机将传热片两面的余垢,必要时用塑料刷协助刷洗。
清洗过程中清洗机压力不要太高,以490~588kPa为宜,水柱不要与传热片垂直,应有一定夹角,以免将传热片损坏。同时还应注意传热片的顺序和传热片上的密封垫的。
组装除垢完毕,按照拆卸时传热片的叠加顺序从固定压紧板开始,依次将传热片沿轨道叠加(注意传热片上的密封胶垫不要脱落,若有脱落可用密封胶粘贴)。
传热片全部安装上后,小心地将活动压紧板沿轨道压上,把压紧螺栓依次放在丝槽内,均匀、缓慢、对称地压紧(否则容易把传热片压破或压偏,不锈钢板式换热器定做,使板式换热器漏水或漏气),直到传热片的压缩净尺寸达到或略小于原来的尺寸。
液压试验板式换热器组装完应按GB16409-1996《板式换热器》标准要求两侧分别进行单侧液压试验,试验时应缓慢升压,达到规定的压力后,保压时间为10~30min,然后降至设计压力下保压,对所有密封面进行检查,看是否有渗漏现象,保压时间不少于30min。