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板式熱換器技術(shù)有哪些延伸呢?
1、防腐技術(shù)。近年來,各國(guó)在換熱器防腐領(lǐng)域的研究和設(shè)計(jì)方面也取得了較為顯著的成果,比如陽極保護(hù)技術(shù)的開發(fā)和新型防腐是材料的應(yīng)用等都為這類換熱器的發(fā)展帶來了無限生機(jī)。另外,非金屬材料的應(yīng)用也大大提高了換熱的防腐蝕性能。
2、大型化與小型化并重。隨著成套裝置的大型化,換熱器向大型化方向發(fā)展,同時(shí)在微電子,航空航天、、化學(xué)生物工程、材料科學(xué)等場(chǎng)合的特殊要求而向小型化方向發(fā)展。
3、強(qiáng)化技術(shù)。各種新型、換熱器逐步取代現(xiàn)有常規(guī)產(chǎn)品。電廠動(dòng)力效應(yīng)強(qiáng)化傳熱技術(shù),添加物強(qiáng)化沸騰傳熱技術(shù),通入惰性氣體強(qiáng)化傳熱技術(shù)、滴狀冷凝技術(shù)、微生物傳熱技術(shù)、磁場(chǎng)動(dòng)力傳熱技術(shù)、納米流體傳熱技術(shù)等將得到研究和發(fā)展。
板式換熱器是一種、緊湊的換熱設(shè)備,19世紀(jì)80年代連續(xù)低溫殺菌器研制成功,到上世紀(jì)20年始應(yīng)用于食品工業(yè)。由于板式換熱器在制造和使用上都有一些獨(dú)特之處。因此,目前板式換熱器已經(jīng)應(yīng)用于石油、化工、輕工、電力、冶金、機(jī)械、能源等工業(yè)領(lǐng)域。一般取板間流速為0、2-0、8m/s,且盡量使兩種流體板問速度一致。我國(guó)是從上世紀(jì)60年始生產(chǎn)板式換熱器,至今板式換熱器在我國(guó)很多領(lǐng)域都應(yīng)用。
與制冷用殼程管式換熱器相比,除了具有板式換熱器的一般特點(diǎn),制冷用板式換熱器具有如下特點(diǎn):
1、制冷劑充灌量小,有利于環(huán)境保護(hù)和降低運(yùn)行成本
殼管式換熱器的殼側(cè)和管側(cè)的容積都很大,要使制冷系統(tǒng)正常工作,要充灌大量的制冷劑,而且還可能造成環(huán)境污染。而板式換熱器一方面體積小,另一方面間距尺寸也小。
2、傾向少,抗凍性能高
由于水在低流速時(shí),就能在板式換熱器中形成高度紊流,溫度分布非常均勻,從而減少了冷凍水的傾向。即使發(fā)生了,也能承受所產(chǎn)生的壓力,而不像殼管式換熱器那樣容易使熱管脹裂,并且可以在結(jié)凍后繼續(xù)使用。
板式換熱機(jī)組選型的參數(shù)包括:
1、板式換熱器的公稱壓力規(guī)定為0.6、1.0、1.25、2.0、2.5mpa,則試驗(yàn)壓力是工作壓力的2.5倍即可;
2、板式換熱器的材質(zhì)主要是分為:不銹鋼304、不銹鋼316L、碳鋼等三種材質(zhì),不銹鋼材質(zhì)的性能好。
板式換熱器選型計(jì)算的方法及公式:
(1) 求熱負(fù)荷Q Q=G.ρ.CP.Δt
(2) 求冷熱流體進(jìn)出口溫度 t2=t1 Q /G .ρ .CP
(3) 冷熱流體流量 G= Q / ρ .CP .(t2-t1
(4) 求平均溫度差Δtm Δtm= (T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2) (T2-t1)/2
(5) 選擇板型 若所有的板型選擇完,則進(jìn)行結(jié)果分析。
(6) 由K值范圍,計(jì)算板片數(shù)范圍Nmin,Nmax Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .β Nmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β
(7) 取板片數(shù)N(Nmin≤N≤Nmax ) 若N已達(dá)Nmax,做(5)。
(8) 取N的流程組合形式,若組合形式取完則做(7)。
(9) 求Re,Nu Re = W .de / ν Nu =a1.Re a 2.Pra 3
(10)求a,K傳熱面積F a = Nu .λ / de K= 1 / 1/ah 1/ac γc γc δ/λ0 F= Q /K .Δtm .β
(11)由傳熱面積F求所需板片數(shù)NN NN= F/ Fp 2
(12)若N<NN,做(8)。
(13)求壓降Δp Eu = a4.Rea 5 Δp = Eu .ρ.W 2 .ф
(14) 若Δp>Δ允 ,做(8); 若Δp≤Δ允 ,記錄結(jié)果 ,做(8)。 注: 1.(1)、(2)、(3)根據(jù)已知條件的情況進(jìn)行計(jì)算。
板式換熱器的基本分類:
一般情況下,我們主要根道據(jù)結(jié)構(gòu)來區(qū)分板式換熱器,也就是根據(jù)外形來區(qū)分,可分為四大類:
1、可拆卸板式換熱器(又叫帶密封墊片的板式換熱器)
2、焊接板式換熱器
3、螺旋板版式換熱器
4、板卷式換熱器(又叫蜂窩式換熱器)
其中,焊接板式換熱器又分為:半焊接板式換熱器、權(quán)全焊接板式換熱器、板殼式換熱器、釬焊板式換熱器。