高效的換熱設(shè)備—板式換熱器

發(fā)布時(shí)間：2011-2-14 瀏覽：3277

  摘要:扼要介紹板式換熱器的類型及其選用要點(diǎn),

  關(guān)鍵詞:板式換熱器類型選用1概述

  進(jìn)入新世紀(jì)后,板式換熱器產(chǎn)品達(dá)到了一個(gè)成熟階段,憑借其高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢,在各行業(yè)領(lǐng)域中被頻繁使用,并被用以替換原有管殼式和翅片式換熱器,取得了很好的效果。2板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)(1)換熱效率高,熱損失小

  在最好的工況條件下,換熱系數(shù)可以達(dá)到6000W/ m2K,在一般的工況條件下,換熱系數(shù)也可以在3000～4000 W/ m2K左右,是管殼式換熱器的3～5倍。設(shè)備本身不存在旁路,所有通過設(shè)備的流體都能在板片波紋的作用下形成湍流,進(jìn)行充分的換熱。完成同一項(xiàng)換熱過程,板式換熱器的換熱面積僅為管殼式的1/ 3～1/ 4。

  (2)占地面積小重量輕

  除設(shè)備本身體積外,不需要預(yù)留額外的檢修和安裝空間。換熱所用板片的厚度僅為0. 6～0. 8mm。同樣的換熱效果,板式換熱器比管殼式換熱器的占地面積和重量要少五分之四。

  (3)污垢系數(shù)低

  流體在板片間劇烈翻騰形成湍流,優(yōu)秀的板片設(shè)計(jì)避免了死區(qū)的存在,使得雜質(zhì)不易在通道中沉積堵塞,保證了良好的換熱效果。

  (4)檢修、清洗方便

  換熱板片通過夾緊螺柱的夾緊力組裝在一起,當(dāng)檢修、清洗時(shí),僅需松開夾緊螺柱即可卸下板片進(jìn)行沖刷清洗。

  (5)產(chǎn)品適用面廣

  設(shè)備最高耐溫可達(dá)180℃,耐壓2. 0MPa ,特別適應(yīng)各種工藝過程中的加熱、冷卻、熱回收、冷凝以及單元設(shè)備食品消毒等方面,在低品位熱能回收方面,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。各類材料的換熱板片也可適應(yīng)工況對腐蝕性的要求。

  當(dāng)然板式換熱器也存在一定的缺點(diǎn),比如工作壓力和工作溫度不是很高,限制了其在較為復(fù)雜工況中的使用。同時(shí)由于板片通道較小,也不適宜用于雜質(zhì)較多,顆粒較大的介質(zhì)。

  3板式換熱器的類型及工作原理

  板式換熱器按照組裝方式可以分為可拆式、焊接式、釬焊式等形式;按照換熱板片的波紋可以分為人字波、平直波、球形波等形式;按照密封墊可以分為粘結(jié)式和搭扣式。各種形式進(jìn)行組合可以滿足不同的工況需求,在使用中更有針對性。比如同樣是人字形波紋的板片還因采用粘結(jié)式還是搭扣式密封墊而有所不同,采用搭扣式密封墊可以有效的避免膠水中可能含有的氯離子對板片的腐蝕,并且設(shè)備拆裝更加方便。又如焊接式板式換熱器的耐溫耐壓明顯好于可拆式板式換熱器,可以達(dá)到250℃、2. 5MPa。因此同樣是板式換熱器,因其形式的多樣性,可以應(yīng)用于較為廣泛的領(lǐng)域,在大多數(shù)熱交換工藝過程都可以使用。

  雖然板式換熱器有多種形式,但其工作原理大致相同。板式換熱器主要是通過外力將換熱板片夾緊組裝在一起,介質(zhì)通過換熱板片上的通孔在板片表面進(jìn)行流動(dòng),在板片波紋的作用下形成激烈的湍流,猶如用筷子攪動(dòng)杯中的熱水,加大了換熱的面積。冷熱介質(zhì)分別在換熱板片的兩側(cè)流動(dòng),湍流形成的大量換熱面與板片接觸,通過板片來進(jìn)行充分的熱傳遞,達(dá)到最終的換熱效果。冷熱介質(zhì)的隔離主要通過密封墊的分割,或者通過大量的焊縫來保證,在換熱板片不開裂穿孔的情況下,冷熱介質(zhì)不會發(fā)生混淆。

  4板式換熱器的選用

  用戶在選擇板式換熱器時(shí)要關(guān)注以下幾點(diǎn):(1)制造企業(yè)是否有“安全注冊許可證”。這是板式換熱器行業(yè)近年來推行的一種認(rèn)證體系,是對企業(yè)設(shè)計(jì)能力、制造能力、質(zhì)量體系建立以及售后服務(wù)的全面考察。全國通過認(rèn)證的單位還不超過三十家。(2)區(qū)別板式換熱器主要部件換熱板片和密封墊的設(shè)計(jì)制造優(yōu)劣。好的換熱板片角孔、分布區(qū)和換熱區(qū)面積分布比例合理、波紋設(shè)計(jì)流暢有剛性、各觸點(diǎn)一一對應(yīng)、無介質(zhì)無法達(dá)到的死角等,這些都是設(shè)備能夠高效換熱,承受高壓的有力保證。好的密封墊設(shè)計(jì)是針對不同的板片進(jìn)行,沒有通用性,并且要充分考慮設(shè)備的耐壓和耐溫性,在橡膠種類的選擇上也要充分考慮工況需要。好的板片密封墊組合往往能使設(shè)備性能提升,反之,則大幅降低產(chǎn)品性能。(3)考察制造企業(yè)的綜合能力。第一、看制造企業(yè)的換熱器品種規(guī)格是否齊全,這是滿足不同工況的基本條件,單靠一個(gè)或者幾個(gè)換熱器種類是無法滿足各類工況的;第二、看制造企業(yè)相關(guān)部件供應(yīng)商的品質(zhì)。比如大多數(shù)企業(yè)的密封墊都是委托加工,加工質(zhì)量的好壞也影響設(shè)備性能;第三、看制造企業(yè)是否有基本的制造條件,是否有壓制板片的壓機(jī),采用板材的厚度、品種等,這些也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的基本條件。(4)考察企業(yè)的售前售后服務(wù)。一家好的企業(yè),在售前往往提供良好的選型計(jì)算服務(wù),用戶只需要提供工況的相應(yīng)參數(shù),制造商就能通過專業(yè)的計(jì)算選型軟件進(jìn)行分析計(jì)算,得出最佳的選型方案,為用戶的使用提供方便;在售后往往也有常年跟蹤服務(wù),及時(shí)反饋用戶的要求和疑問,并提供相應(yīng)的質(zhì)保和備件。

  從趨勢看,未來板式換熱器在品種規(guī)格上的選用,更多的是交給制造商進(jìn)行,畢竟他們比用戶更加專業(yè),用戶只要能夠提供詳盡的數(shù)據(jù)條件即可。5板式換熱器的市場情況

  在強(qiáng)調(diào)高效、環(huán)保、節(jié)能的今天,板式換熱器在熱交換領(lǐng)域的優(yōu)勢已經(jīng)日益明顯,特別適應(yīng)各種工藝過程中的加熱、冷卻、熱回收、冷凝以及食品消毒等方面,在低品位熱能回收方面,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。最初板式換熱器僅用于食品加工方面,后來在石油化工、制藥、造紙、機(jī)械、冶金、造船、發(fā)電等部門都得到廣泛的應(yīng)用,近幾年,在機(jī)場、酒店、商廈、軌道交通、船舶等場合,已部分地替代了傳統(tǒng)的管殼式熱交換器,取得了良好的效果。目前,國內(nèi)外比較知名的企業(yè)有上海熱賽、天津華能、江門市昊磊、四平東興換熱器、GEA、SWEP等。