凹凸板式換熱器及換熱器研究方法

時(shí)間：2022-01-20作者：安徽派格斯換熱設(shè)備有限公司瀏覽：317

**耗能已經(jīng)逐漸提升，節(jié)約資源和降低耗能是世界各地所一同遭遇的問題?，F(xiàn)階段，在制造業(yè)行業(yè)電力能源消耗較為比較嚴(yán)重，其根本原因取決于蒸汽參數(shù)余熱回收的大量的消耗，假如能合理收購余熱回收動(dòng)能則針對減少耗能速率尤為重要。




換熱器通常又被大伙兒稱做為換熱器，是一種運(yùn)用在冷、熱液體中間，把發(fā)熱量根據(jù)一定的傳送方法發(fā)送給冷液體的環(huán)保節(jié)能換熱機(jī)器設(shè)備。換熱器廣泛運(yùn)用在化工廠、原油、冶金工業(yè)、電力工程、食品類等各種各樣行業(yè)，因而換熱器針對動(dòng)能的節(jié)省、收購再運(yùn)用充分發(fā)揮著非常重要的功效。

很多年來，傳統(tǒng)式的管殼式換熱器一直在換熱器領(lǐng)域占有**影響力，他們設(shè)計(jì)方案牢固、靈便，但欠缺緊密性。與管殼式換熱器對比，平板式換熱器具備下列較多優(yōu)勢：

a.傳熱指數(shù)高；

因?yàn)椴灰粯拥牟ㄐ伟寤ハ囝嵉?，組成繁雜的過流道，使液體在波形板間過流道內(nèi)呈轉(zhuǎn)動(dòng)三維流動(dòng)性，能在較低的流阻（一般Re=50~200）下造成流場，因此傳熱指數(shù)高，一般以為是管殼式的3~5倍。

b.多數(shù)均值溫度差大，尾端溫度差小;

在管殼式換熱器中，二種液體各自在管程和殼程內(nèi)流動(dòng)性，整體上是錯(cuò)流流動(dòng)性，多數(shù)均值溫度差修正系數(shù)小，而平板式換熱器多是并流或倒流流動(dòng)性方法，其修正系數(shù)也通常在0.95上下，除此之外，冷、熱液體在平板式換熱器內(nèi)的流動(dòng)性平行面于換熱面、無旁流，因而促使平板式換熱器的端部溫度差小，對水換熱可小于1℃，而管殼式換熱器一般為5℃。

c.占地總面積小;

平板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，企業(yè)容積內(nèi)的換熱總面積為管殼式的2~5倍，都不像管殼式那般要預(yù)埋抽出來管教的維修場地，因而完成一樣的換熱量，平板式換熱器占地總面積約為管殼式換熱器的1/5~1/8。

d.非常容易更改換熱總面積或步驟組成；

只需提升或降低多張板，就可以做到提升或降低換熱總面積的目地；更改板片排序或拆換多張板片，就可以做到所規(guī)定的方法組成，融入新的換熱負(fù)荷，而管殼式換熱器的傳熱總面積幾乎不太可能提升。

e.重量較輕；

平板式換熱器的板片薄厚僅為0.4~0.8mm，而管殼式換熱器的換熱管的厚度為2.0~2.5mm，管殼式的外殼比平板式換熱器的架構(gòu)重得多，平板式換熱器一般僅有管殼式凈重的1/5上下。

f. 價(jià)格便宜；

選用同樣原材料，在同樣換熱總面積下，平板式換熱器價(jià)格對比管殼式約低40%~60%。

g. 制做便捷；

平板式換熱器的傳熱板是選用沖壓件加工，規(guī)范化水平高，并可大量生產(chǎn)制造，管殼式換熱器一般選用手工制做。

h. 非常容易清理；

架構(gòu)式平板式換熱器只需松脫卡緊地腳螺栓，就可以松掉板束，卸掉板片開展機(jī)械設(shè)備清理，這對必須常常清洗機(jī)械的換熱全過程十分便捷。

i. 熱損害??；

平板式換熱器僅有傳熱板的機(jī)殼板曝露在空氣中，因而排熱損害可以忽略，也不用隔熱保溫對策。而管殼式換熱器熱損害大，必須隔熱板。

j. 容積較??；

約為管殼式換熱器的10%~20%。

k. 單位長度的工作壓力損害大；

因?yàn)閭鳠崦嬷虚g的空隙較小，傳熱表面有凸凹，因而比傳統(tǒng)式的光潔管的工作壓力損害大。

l. 不容易積垢；

因?yàn)閮?nèi)部充足湍動(dòng)，因此容易積垢，其結(jié)垢指數(shù)僅為管殼式換熱器的1/3~1/10.

m. 壓力不適合過大，很有可能產(chǎn)生泄漏；

平板式換熱器選用密封墊片密封性，壓力一般不能**出2.5MPa，物質(zhì)溫度應(yīng)在小于250℃下列，不然有可能泄漏。

n. 易阻塞；

因?yàn)榘迤g安全通道窄小，一般僅有2~5mm，當(dāng)換熱物質(zhì)帶有比較大顆粒物或化學(xué)纖維成分時(shí)，非常容易阻塞板間安全通道。




凸凹平板式換熱器是近幾年來中國新起起來的一種新式換熱器，其在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用對比別的換熱器具備明顯的優(yōu)點(diǎn)，不但密閉性好、占地總面積少、抗腐蝕，并且換熱工作能力強(qiáng)。

凸凹平板式換熱器其關(guān)鍵換熱構(gòu)件為凸凹板片。凹凸板片有很多不一樣名字如：凹痕板、凸胞板、蜂窩紙板、鼓泡板和雨珠板等，實(shí)際樣子如下圖1 所顯示，文中簡稱其為凸凹板片。在其中銷售市場上常用的凸凹板片種類是蜂窩紙板，制作工藝是由二張金屬薄板根據(jù)焊接或點(diǎn)焊構(gòu)成不一樣流道，用液壓機(jī)或標(biāo)準(zhǔn)氣壓方法吹脹成差異樣子。凸凹構(gòu)造的分析來源于上世紀(jì)80 時(shí)代原蘇聯(lián)階段，那時(shí)候前蘇聯(lián)*學(xué)者稱凹痕可以加強(qiáng)傳熱的狀況為“颶風(fēng)制冷”，直到在90時(shí)期中后期其他國家*學(xué)者才逐漸開始科學(xué)研究相關(guān)凸凹構(gòu)造針對換熱和摩擦阻力的危害。

對換熱器性能開展點(diǎn)評時(shí)必須考慮到眾多要素，如安全系數(shù)、傳熱性能、制作工藝、摩擦阻力特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)效益等。初期*學(xué)者針對換熱器加強(qiáng)傳熱性能的評價(jià)方法較為單一，只考慮到單一要素對傳熱性能的危害，如總傳熱指數(shù)和風(fēng)阻等。伴隨著傳熱技術(shù)性的飛速發(fā)展，*學(xué)者逐漸從動(dòng)能運(yùn)用視角來點(diǎn)評換熱器性能的優(yōu)劣，并提到了熵方式和?方法。自此較為健全的評價(jià)方法接踵而至，科學(xué)研究員工在先人評價(jià)方法的前提以上引進(jìn)無量綱量，進(jìn)而拓寬出一系列綜合考核方法。文中對科學(xué)研究中較常用的幾類方式干了簡略的梳理比照，







在初期為了較好地科學(xué)研究凸凹構(gòu)造對傳熱的危害情況，Afanasyev 等人對凹痕板和平板電腦開展了基本的傳熱和流動(dòng)性試驗(yàn)科學(xué)研究，發(fā)覺凹痕板在流動(dòng)性摩擦阻力提升并不大的條件下，傳熱指數(shù)提高了30%～40%，這就基本認(rèn)證了凹痕板對比平板電腦具備較強(qiáng)的傳熱和流動(dòng)性特點(diǎn)。陳歡對單、兩面蜂窩紙板開展了仿真模擬科學(xué)研究，研究表明蜂窩紙板對比平板電腦在摩擦阻力提升并不大的情形下，綜合性換熱性能較強(qiáng)，并且單、兩面蜂窩紙板針對板片內(nèi)部液體的流動(dòng)性傳熱規(guī)律性具備一致性，液體流過點(diǎn)焊時(shí)，對比別的光滑地區(qū)，點(diǎn)焊周邊的換熱指數(shù)較高一些，而且點(diǎn)焊前的換熱指數(shù)**過點(diǎn)焊后的換熱指數(shù)；在點(diǎn)焊直徑過大時(shí)，振蕩提高、流動(dòng)性摩擦阻力擴(kuò)大，綜合性換熱性能減少，因此在一定區(qū)域內(nèi)擴(kuò)大點(diǎn)焊直徑，綜合性換熱性能隨著擴(kuò)大。這為之后凸凹板片板形的開發(fā)設(shè)計(jì)帶來了參考根據(jù)。

Ku ** r 等對凸凹板片安全通道內(nèi)液體的傳熱和流動(dòng)性特點(diǎn)開展了標(biāo)值科學(xué)研究，發(fā)覺板片點(diǎn)焊直徑針對區(qū)域內(nèi)的傳熱危害可以忽略，但伴隨著點(diǎn)焊直徑的擴(kuò)大，安全通道的綜合性換熱性能減少，并且對工作壓力損害擁有 同時(shí)的危害。Shirzad 等人運(yùn)用CFD 對凸凹板片開展仿真模擬科學(xué)研究，根據(jù)科學(xué)研究不一樣點(diǎn)焊安全通道相對高度、豎向間隔和橫著間隔對換熱性能的危害，發(fā)覺在Re＝1 000～8 000 的范疇內(nèi)，低流阻下，提升板片安全通道的相對高度可以提升換熱器的熱性能；增加點(diǎn)焊的橫著和垂直間隔，會(huì)減少傳熱性能和摩擦阻力，可是減少摩擦阻力的利**過減少換熱的弊，因而在一定的范疇內(nèi)，橫、豎向間隔的方式對換熱器性能的提升有一定的功效。

Shirzad 的分析得到橫著和垂直間隔的擴(kuò)大有益于換熱器性能的提升，可是并沒有強(qiáng)調(diào)橫著和垂直間隔擴(kuò)大的規(guī)定值，因而有關(guān)橫向縱向間隔的分析仍要再次。

針對凸凹板片換熱器，不一樣的鼓包相對高度、鼓包尺寸、點(diǎn)焊間隔、點(diǎn)焊尺寸及其不一樣板片排序方法都是會(huì)更改換熱器的總體換熱性能，不一樣板形的組成也會(huì)致使不一樣的換熱工作能力，因而板片構(gòu)造主要參數(shù)的優(yōu)化探究還需要進(jìn)一步深層次。

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  詞條說明

• 汽水板式換熱器應(yīng)用場所

  汽水板式換熱器應(yīng)用場所1. 用于企業(yè)生產(chǎn)中是很普遍的現(xiàn)象，企業(yè)都需要熱水，并要求快速用熱水，有許多設(shè)備是無法滿足快速提升水溫，尤其是對于鍋爐除氧給水工藝當(dāng)中，汽水板式換熱器可以很好的利用在此工藝當(dāng)中。2. 汽水板式換熱器在熱源廠也較為常見。汽水板式換熱器作為水泵與板式換熱器共同連接的共用設(shè)備，可以進(jìn)行輔助供熱，被廣泛應(yīng)用于熱水系統(tǒng)以及采暖系統(tǒng)。3. 汽水板式換熱器常見的應(yīng)用場所主要是在工業(yè)領(lǐng)域以及

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