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閱讀：370發(fā)布時(shí)間：2022-3-12
換熱器的冷流體通過(guò)板片傳熱，流體與板片直接接觸。傳熱方式有熱傳導(dǎo)和對(duì)流。提高換熱器傳熱效率的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對(duì)數(shù)平均溫差。
1.要提高換熱器的傳熱系數(shù)，只有同時(shí)提高板材冷熱側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，降低氧化皮層熱阻，選擇導(dǎo)熱系數(shù)高的板材，減小板材厚度，才能提高換熱器的傳熱系數(shù)。
(1)提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)
由于換熱器的波紋可以使流體在小流量下產(chǎn)生湍流，因此可以獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，這與板式波紋的幾何結(jié)構(gòu)和介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。板的波形包括人字形、直線形、球形等。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)三角形波紋截面的人字板具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，波紋夾角越大，板間流道中介質(zhì)的流速越高，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。
(2)降低污垢層的熱阻
降低換熱器污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)板結(jié)構(gòu)厚度為1毫米時(shí)，傳熱系數(shù)降低約10%。因此，要注意監(jiān)測(cè)換熱器冷熱端的水質(zhì)，防止板結(jié)構(gòu)，防止水中的雜質(zhì)附著在板上。為了防止水被盜和鋼部件腐蝕，一些加熱裝置在加熱介質(zhì)中加入化學(xué)物質(zhì)，因此需要注意水質(zhì)和粘性化學(xué)物質(zhì)引起的雜質(zhì)對(duì)換熱板的污染。如果水中有粘性雜物，應(yīng)使用專用過(guò)濾器進(jìn)行處理。選擇藥物時(shí)，建議選擇不粘的藥物。
(3)選擇導(dǎo)熱率高的板材
板材可以是不銹鋼、鈦合金、鋼合金等。不銹鋼導(dǎo)熱性好，約14.4W/(mk)，強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易氧化。其鈦合金和銅合金，但抗氯離子腐蝕能力較差。
(4)減少板材厚度
板的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性無(wú)關(guān)，而是與換熱器的承載能力有關(guān)。加厚板可以提高它的承壓能力。采用人字板組合時(shí)，相鄰板倒置，波紋相互接觸，形成高密度、均勻分布的導(dǎo)向。板角和板邊的密封結(jié)構(gòu)逐漸得到改善，使它具有良好的承載能力。在滿足換熱器承壓能力的前提下，板厚應(yīng)盡可能小。
2.提高對(duì)數(shù)平均溫差
換熱器的流型有逆流、順流和混流。在相同工況下，逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差大，順流時(shí)小，兩者之間為混合流型。提高它對(duì)數(shù)平均溫差的方法是盡可能采用逆流或近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度，降低冷側(cè)流體的溫度。
3.入口和出口管道位置的確定
對(duì)于單流布置的換熱器，為了維護(hù)方便，流體進(jìn)出管應(yīng)盡可能布置在換熱器的固定端側(cè)。介質(zhì)溫差越大，流體自然對(duì)流越強(qiáng)，形成的滯止區(qū)影響越明顯。因此，介質(zhì)的入口和出口位置應(yīng)根據(jù)熱流體上下、冷流體上下和流出來(lái)布置，以減少滯止區(qū)的影響，提高傳熱效率。
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