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淺談換熱器的換熱效率應該如何提升?
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淺談換熱器的換熱效率應該如何提升?

2019.11.26
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,在工業生產中扮演重要角色。要提升換熱效率,需同時提高傳熱系數、減小污垢層熱阻、選用熱導率高的板片。通過波紋設計提高板片的傳熱系數,注意監測水質以防止結垢,選擇合適的藥劑和過濾器處理水中雜物,選用不同材質的板片如不銹鋼等來提高效率。

淺談換熱器的換熱效率應該如何提升?

換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業生產中占有重要地位,其在化工生產中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發器和再沸器等,應用廣泛。很多企業在使用的機器的時候都想要讓換熱器的換熱效率能夠提升,那么應該要如何提升呢,下面艾克森換熱器的小編就來給廣大用戶簡單的介紹下。

提高換熱器傳熱系數只有同時提高板片冷熱兩側的表面傳熱系數,減小污垢層熱阻,選用熱導率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數。

a.提高板片的表面傳熱系數

由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流(雷諾數一150時),因此能獲得較高的表面傳熱系數,表面傳熱系數與板片波紋的幾何結構以及介質的流動狀態有關。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經過多年的研究和實驗發現,波紋斷面形狀為三角形(正弦形表面傳熱系數最大,壓力降較小,受壓時應力分布均勻,但加工困難的人字形板片具有較高的表面傳熱系數,且波紋的夾角越大,板間流道內介質流速越高,表面傳熱系數越大。

b.減小污垢層熱阻

減小換熱器的污垢層熱阻的關鍵是防止板片結垢。板片結垢厚度為1mm時,傳熱系數降低約10%。因此,必須注意監測換熱器冷熱兩側的水質,防止板片結垢,并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質中添加藥劑,因此必須注意水質和黏性藥劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物,應采用專用過濾器進行處理。選用藥劑時,宜選擇無黏性的藥劑。

c.選用熱導率高的板片

板片材質可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導熱性能好,熱導率約14.4W/(m/K),強度高,沖壓性能好,不易被氧化,價格比鈦合金和銅合金低,供熱工程中使用最多,但其耐氯離子腐蝕的能力差。

d.減小板片厚度

板片的設計厚度與其耐腐蝕性能無關,與換熱器的承壓能力有關。板片加厚,能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時,相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成了密度大、分布均勻的支點,板片角孑L及邊緣密封結構已逐步完善,使換熱器具有很好的承壓能力。國產可拆式板式換熱器最大承壓能力已達到了2.5MPa。板片厚度對傳熱系數影響很大,厚度減小0.1mm,對稱型板式換熱器的總傳熱系數約增加600W/(m/K),非對稱型約增加500W/(m/K)。在滿足換熱器承壓能力的前提下,應盡量選用較小的板片厚度。

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