在換熱器的應(yīng)用過程中應(yīng)如何提高其換熱效率呢,？下面我們來看一下有哪些因素對其有影響,。
1.提高對數(shù)平均溫差
板式換熱器流型有逆流,、順流和混合流型(既有逆流又有順流)。在相同工況下,，逆流時對數(shù)平均溫差大，順流時小,，混合流型介于二者之問,。提高換熱器對數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度,，降低冷側(cè)流體的溫度,。
2.進(jìn)出口管位置的確定
對于單流程布置的板式換熱器，為檢修方便,，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè),。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對流越強(qiáng),，形成的滯留帶的影響越明顯,，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出,，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響,，提高傳熱效率,。
3.提高傳熱效率
板式換熱器是間壁傳熱式換熱器，冷熱流體通過換熱器板片傳熱,，流體與板片直接接觸,，傳熱方式為熱傳導(dǎo)和對流傳熱。提高板式換熱器傳熱效率的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對數(shù)平均溫差,。
4.提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),，減小污垢層熱阻，選用熱導(dǎo)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(shù)。
a．提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)
由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流(雷諾數(shù)一150時),，因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動狀態(tài)有關(guān)。板片的波形包括人字形,、平直形,、球形等。經(jīng)過多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，波紋斷面形狀為三角形(正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大,，壓力降較小，受壓時應(yīng)力分布均勻,，但加工困難的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),，且波紋的夾角越大，板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高,，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大,。
b．減小污垢層熱阻
減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)垢。板片結(jié)垢厚度為1mm時,，傳熱系數(shù)降低約10%,。因此，必須注意監(jiān)測換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì),，防止板片結(jié)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(zhì)中添加藥劑,，因此必須注意水質(zhì)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(yīng)采用過濾器進(jìn)行處理,。選用藥劑時,，宜選擇無黏性的藥劑。
c．選用熱導(dǎo)率高的板片
板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼,、鈦合金,、銅合金等。不銹鋼的導(dǎo)熱性能好,，熱導(dǎo)率約14．4W/(m?K),，強(qiáng)度高，沖壓性能好,，不易被氧化,，價格比鈦合金和銅合金低,，供熱工程中使用多,，但其耐氯離子腐蝕的能力差。
d．減小板片厚度
板片的設(shè)計厚度與其耐腐蝕性能無關(guān),，與換熱器的承壓能力有關(guān),。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(diǎn)，板片角孑L及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善,，使換熱器具有很好的承壓能力,。國產(chǎn)可拆式板式換熱器大承壓能力已達(dá)到了2.5MPa。板片厚度對傳熱系數(shù)影響很大,，厚度減小0.1mm,，對稱型板式換熱器的總傳熱系數(shù)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(yīng)盡量選用較小的板片厚度。 
|
化工儀器網(wǎng)