板式换热器是问壁传热式换热器,冷热介质可以通过换热器板片传热,介质与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。提升板式换热器传热效率的关键是提升导热系数和对数平均值的温差。
①提升换热器导热系数只要 一起提升板片冷热两侧的表面上导热系数,减少泥垢层热阻,采用了热导率高的板片,减少板片的它的厚度,才可有效地提升换热器的导热系数。
a.提升板片的表面上导热系数
因板式换热器的条纹能使介质在较小的流速下产生湍流(雷诺数一150时),故而能取得较高的表面上导热系数,表面上导热系数与板片条纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经历这么多年的研究分析和测试找到,条纹断面形状为三角形(正弦形表面上导热系数更大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但制作难度?)的人字形板片具备有较高的表面上导热系数,且条纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面上导热系数越大。
b.减少泥垢层热阻
减少换热器的泥垢层热阻的关键是杜绝板片腐蚀。板片腐蚀它的厚度为1mm时,导热系数降低约10%。故而,一定考虑监测换热器冷热两侧的水质,杜绝板片腐蚀,并杜绝水杂物附着在板片上。有些供热单位为杜绝盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,故而一定考虑水质和黏剂引起杂物沾污换热器板片。若是 水有黏性杂物,应采用了专门用过滤采取处理。采用了药剂时,宜选择无黏性的药剂。
c.采用了热导率高的板片
板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/(m•K),力度高,冲压效果好,很不容易被氧化,价格比较钛合金和铜合金低,供热工程中用到更大,但其耐氯离子腐蚀的能力差。
d.减少板片它的厚度
板片的设计它的厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压的能力有关。板片加厚,能提升换热器的承压的能力。采用了人字形板片组装时,相邻板片互相倒置,条纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的支点,板片角孑L及边部密封结构已完善,使换热器具备有极好的承压的能力。国产可拆式板式换热器更大承压的能力已达到了2.5MPa。板片它的厚度对导热系数影响很大,它的厚度减少0.1mm,对称型板式换热器的总导热系数约增加600W/(m•K),非对称型约增加500W/(m•K)。在满足了换热器承压的能力的原则下,应尽量采用了较小的板片它的厚度。