第一節 板式換熱器的發展現狀
一、板式換熱器的發展現況:
1、概述:
近幾十年來板式換熱器發展很快,主要表現在以下幾個方面。
⑴ 板式換熱器的種類越來越多,技術性能越來越好,應用范圍越來越廣。
① 板式換熱器的種類:
從板式換熱器的連接方式上看:從可拆式板式換熱器發展到釬焊式板式換熱器。從半焊接式、全焊接式發展到板殼式換熱器。
從板片的形式上看:從對稱型發展到非對稱型。
從板片的流道上看:從對稱流道發展到寬窄流道、寬寬流道。
從板片波紋的深淺看:從波深為3-5mm的一般板發展到波深為2~2.5mm的淺密波紋板。
② 板式換熱器的技術性能越來越好
圖1-1表示板式換熱器的設計溫度、設計壓力范圍。
?工作溫度從可拆式的260℃發展到板殼式的1000℃。
?工作壓力從可拆式型的2.5MPa發展到板殼式的8.0MPa。
?傳熱系數從2000W/m2·k發展至12000W/m2·k。
?當量直徑28mm。
?可拆式單板換熱面積4.75㎡。
?焊接式單板換熱面積18㎡。
?釬焊式單板換熱面積0.006㎡。
?可拆式單臺換熱面積2500㎡。
?全焊式單臺換熱面積10000㎡。
?接管尺寸500mm
第二節 板式換熱器的定義及基本參數
一、可拆式板式換熱器
1、定義:可拆式板式換熱器是將薄的金屬板片(一般0.4~0.8mm)沖壓成為凸凹狀,周邊張貼合成橡膠類的密封墊片,每一枚傳熱板片為一個傳熱單元,必要的傳熱板組合成傳熱部,高溫流體或低溫流體流過各傳熱板形成流路時進行熱交換。通過上下兩根拉桿將傳熱部分固定在固定板(框架板)和可動板(游動板、擠壓板)之間,并用長的螺栓緊固。圖1-8表示各部分的結果及名稱。
2、基本參數的定義
⑴ 單板計算換熱面積a—在墊片內側參與換熱部分的板片展開面積,按下式計算:
a = φ·a1
式中 a—單板計算換熱面積,m2;
φ—展開系數,板片展開面積與投影面積之比,按下式計算:
φ = (φ≈1.15~1.3,一般φ≈1.2)
式中 t′—波紋節距展開長度,mm;
t —波紋節距(見圖1-9),mm;
a1 —在墊片內側參與換熱部分的板片投影面積,m2。
注:若導流區與波紋區波紋節距相差較大時,應分別計算導流區與波紋區的換熱面積,兩者相加。
⑵ 單板公稱換熱面積——經圓整后的單板計算換熱面積,一般圓整至小數點后二位。如單板計算換熱面積為0.346m2,圓整后的公稱換熱面積為0.35m2。
⑶ 板間距b——板式換熱器相鄰兩板片間的平均距離,如圖1-9所示。
⑷ 當量直徑de——四倍的板間通道截面積與其濕潤周邊之比。按下式計算:
de =
式中 As—通道截面積,m2;
S—參與傳熱的濕潤周邊長,m。
在一般情況下,常用下式計算當量直徑De