板式換熱器的選型和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
湖南歐力德?lián)Q熱實(shí)業(yè)有限公司坐落于中國(guó)老工業(yè)基地-株洲,專注于換熱設(shè)備、換熱機(jī)組、水處理設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。企業(yè)通過(guò)ISO9001:2015質(zhì)量管理體系認(rèn)證。湖南歐力德?lián)Q熱實(shí)業(yè)有限公司同大家交流一下板式換熱器在選型和設(shè)計(jì)時(shí)要注意的一些事項(xiàng):
1、板式換熱的選型和設(shè)計(jì)原則
在選型設(shè)計(jì)板式換熱器時(shí),要考慮其板間流速、管間流速、傳熱系、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)特性和經(jīng)濟(jì)性等因素。
(1)單板面積的選擇
單板面積過(guò)小、則板片數(shù)目多,占地面積大,阻力降減少;反之,單板面積過(guò)大,則板片數(shù)目少,占地面積小,阻力降增大,但是難以保證適當(dāng)?shù)陌彘g流速。因此,一般單板面積可按角孔流速為6m/s左右考慮。
(2)板間流速的選取
流體在板間的流速,影響換熱性能和壓力降。流速高,換熱系數(shù)高,阻力降也增大;反之,則相反。一般取板間流速為0.2-0.8m/s,板式換熱器且盡量使兩種流體板間速度一致。流速小于0.2m/s時(shí),流體達(dá)不到湍流狀態(tài),且會(huì)形成較大的死角區(qū);流速過(guò)高會(huì)導(dǎo)致阻力降劇增,氣體板間流速一般不大于10m/s。
(3)流程的確定
兩側(cè)流體的流量大致一致時(shí),應(yīng)盡量按等程布置;當(dāng)兩側(cè)流體的流量相差較大時(shí),則流量小的一側(cè)按多流程布置或采用不等截面通道的板式換熱器。另外,當(dāng)某一介質(zhì)的溫升或溫降幅度較大時(shí),采用多流程。有相變發(fā)生的一側(cè)一般均為單流程,且接口方式為上進(jìn)下出。在多程換熱器中,一般對(duì)同一流體在各流程中應(yīng)采用的流道數(shù)。換熱器壓降修正系數(shù),單流程時(shí)取1.2~1.4,2~3流程取1.8~2.0,4~5流道取2.6~2.8。
(4)流向的選取
單相換熱時(shí),逆流具有最大的平均溫差,一般在板式換熱器的設(shè)計(jì)中要盡可能把流體布置為逆流。兩側(cè)流體為等流程時(shí),為逆流;當(dāng)兩側(cè)液體氮化爐流體為不等流程時(shí),順流與逆流交替出現(xiàn),平均溫差要小于純逆流時(shí)。
2、板式換熱器的選型計(jì)算方法:
(1)換熱器選型計(jì)算公式:Q=K·F·△tm
式中:
Q——熱流量(W)
△ tm——對(duì)數(shù)平均溫差(℃)
F——傳熱面積(m2)
板式換熱器在實(shí)際運(yùn)行中,由于污垢、水流不均等情況影響,需在上式中引入修正系數(shù)?(一般取0.7~0.9),因此,實(shí)際使用時(shí),上式為:
Q=?·K·F·△tm
(2)估算法
可按下面估算:
當(dāng)板間流速為0.3~0.7m/s時(shí)
水(汽)——水 K=3000~7000;
水(汽)——油 K=400~1000
油——油 K=175~400