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板式换热器,降低换热器的阻力可采用以下方法

文章出处:山东国信 人气:发表时间:2018-05-08 09:29

   提高板间流道内介质的平均流速,可提高传热系数,减小换热器面积。但提高流速,将加大换热器的阻力,提高循环泵的耗电量和设备造价,通过提高流速获得稍高的传热系数不经济。当冷热介质流量比较大时,可采用以下方法降低换热器的阻力,并保证有较高的传热系数。

  (1)采用热混合板

  热混合板的板片两面波纹几何结构相同,板片按人字形波纹的夹角分为硬板和软板,夹角大于90°(一般120°左右)为硬板,夹角小于90°(一般79°左右)为软板。热混合板硬板的表面传热系数高,流体阻力大,软板则相反。硬板和软板进行组合,可组成高、中、低三种特性的流道,满足不同工况的要求。

  冷热介质流量比较大时,采用热混合板比采用对称型单流程的换热器可减少板片面积。热混合板冷热两侧的角孔直径通常相等,冷热介质流量比过大时,冷介质一侧的压力损失很大。另外,热混合板设计技术难以实现精确匹配,往往导致节省板片面积有限。因此,冷热介质流量比过大时不宜采用热混合板。

  (2)采用非对称型板式换热器

  对称型板式换热器有板片两面波纹几何结构相同的板片组成,形成冷热流道流通截面积相等的板式换热器。非对称型板式换热器根据冷热流体的传热特性和压力降要求,改变板片两面波形几个结构,形成冷热流道截面积不等的板式换热器,宽流道一侧的角直径较大。非对称型板式换热器的传热系数下降微小,且压力降大幅减小。冷热介质流量比较大时,采用非对称型单流程比采用对称型单流程的换热器可减少板片面积15%—30%。

  (3)采用多流程组合

  当冷热介质流量较大时,可以采用多流程组合布置,小流量一侧采用较多的流程,以提高流速,获得较高的传热系数。大流量一侧采用较小的流程,以降低换热器阻力。多流程组合出现混合流型,平均传热温差稍低。采用多流程组合的板式换热器的固定端板和活动端板均有接管,检修时工作量大。

  (4)设换热器旁通管

  当冷热介质流量比较大时,可在大流量一侧换热器出口之间设旁通管,减少进入换热器流程,降低阻力。为便于调节,在旁通管上应安装调节阀。该方式应采用逆流布置,使冷介质出换热器的温度较高,保证换热器出口合流后的冷介质温度能达到设计要求。设换热器旁通管可保证换热器有较高的传热系数,降低换热器阻力,但调节略繁。

  (5)板式换热器形式的选择

  换热器板间流道内介质平均流速以0.3—0.6m/s为宜,阻力以不大于100kPa为宜。根据不同冷热介质流量比,可参照选用不同形式的板式换热器,表中非对称型板式换热器流道截面积比为2。采用对称型或非对称型、单流程或多流程板式换热器,均可设置换热器旁通管,但应经详细的热力计算。

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