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c.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管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/d!容易改变换热面积或流程组合;只要增加或减少几张板,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,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加!e。重量轻;板式换热器的板片厚度仅为0.
4~0!8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为0~5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。[4]f.价格低;采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%!g!制作方便;板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作.h。容易清洗;框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便!
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[2]可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔,四周通过垫片密封,并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片两侧的流道中流动,通过板片进行热交换![3]板式换热器的优化设计计算,就是在已知温差比NTUE的条件下,合理地确定其型号、流程和传热面积,使NTUp等于NTUE!(板式换热器与管壳式换热器的比较)a.传热系数高;由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
其中,焊接板式换热器又分为:半焊接板式换热器、全焊接板式换热器、板壳式换热器、钎焊板式换热器.经常用到的分类还有以下:1根据单位空间内的换热面积的多少,板式换热器属于紧凑式换热器,主要是与管壳式换热器进行比较,传统的管壳式换热器占地较大!2根据工艺用途,又有不同的叫法:板式加热器、板式冷却器、板式冷凝器、板式预热器;3根据流程组合,分为单程板式换热器和多程板式换热器;4根据两种介质的流动方向,分为顺流(并流)板式换热器、逆流板式换热器、交叉流(横流)板式换热器,后两者用的比较多;5按照流道的间隙大小,分为常规间隙板式换热器和宽间隙板式换热器;6按照波纹,板式换热器有更详细的分别,不再累述,请参考:板式换热器板片波纹形式!
[2]b。对数平均温差大,末端温差小.在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,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,其修正系数也通常在0!95左右,此外,冷、热流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,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃fff.一般情况下,我们主要根据结构来区分板式换热器,也就是根据外形来区分,可分为四大类:①可拆卸板式换热器(又叫带密封垫片的板式换热器)、②焊接板式换热器、③螺旋板式换热器、④板卷式换热器(又叫蜂窝式换热器)!
(1) 传热效率高(性能好)一般认为螺旋板式换热器的传热效率为列管式换热器的1〜3倍。等截面单通道不存在流动死区,定距柱及螺旋通道对流动的扰动降低了流体的临界雷诺数,水与水换热时螺旋板式换热器的传热系数大可达3000W/(m2 • K)。
(2) 有效回收低温热能螺旋板式换热器由两张平行的金属板卷制而成,进行余热回收,充分利用低温热能。(3) 运行可靠性强不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性,保证两种工作介质不混合。(4) 阻力小在壳体上的接管采用切向结构。
比较低的压力损失,处理大容量蒸汽或气体;有自清刷能力,因其介质呈螺旋形流动,污垢不易沉积;清洗容易,可用蒸汽或碱液冲洗,简单易行,适合安装清洗装置;介质走单通道,允许流速比其他换热器高。(5) 可多台组合使用单台设备不能满足使用要求时,可以多台组合使用,但组合时必须符合下列规定:并联组合、串联组合、设备和通道间距相同。
混合组合:一个通道并联,一个通道串联。