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    板式換熱器知識講解(一)

    發表時間:2024-1-26 10:00:15   瀏覽次數:265 字號 【    關閉

    板式換熱器屬于熱交換器的一種,通常用于液體的加熱與冷卻,在工業行業很常見,同時這種換熱器也可作為防止火災的設備。

    板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道,通過板片進行熱量交換。板式換熱器是液-液、液-汽進行熱交換的理想設備。

    它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應用廣泛、使用壽命長等特點。

    接下來小編將分兩期為大家介紹板式換熱器的相關知識。


    微信圖片_20240126095627.jpg

    板式換熱器圖樣

    板式換熱器結構

    板式換熱器的型式主要有框架式(可拆卸式)和釬焊式兩大類,板片形式主要有人字形波紋板、水平平直波紋板和瘤形板片三種。

    主要結構:

    (1)板式換熱器板片和板式換熱器密封墊片

    (2)固定壓緊板

    (3)活動壓緊板

    (4)夾緊螺栓

    (5)上導桿

    (6)下導桿

    (7)后立柱

    板式換熱器由一組板片疊放成具有通道型式的板片包。兩端分別配置帶有接管的端底板。整機由真空釬焊而成。相鄰的通道分別流動兩種介質。相鄰通道之間的板片壓制成波紋。型式,以強化兩種介質的熱交換。在制冷用釬焊式板式換熱器中,水流道總是比制冷劑流道多一個。

    微信圖片_20240126095638.jpg


    圖示為單邊流,有些換熱器做成對角流,即:Q1和Q3容納一種介質,而Q2和Q4容納另一種介質。



    微信圖片_20240126095646.png

    所有都是螺桿和螺栓結構,便于現場拆卸和修復。

    板式換熱器運行原理

    板式換熱器是由帶一定波紋形狀的金屬板片疊裝而成的新型高效換熱器,構造包括墊片、壓緊板(活動端板、固定端板)和框架(上、下導桿,前支柱)組成,板片之間由密封墊片進行密封并導流,分隔出冷/熱兩個流體通道,冷/熱換熱介質分別在各自通道流過,與相隔的板片進行熱量交換,以達到用戶所需溫度。

    每塊板片四角都有開孔,組裝成板束后形成流體的分配管和匯集管,冷/熱介質熱量交換后,從各自的匯集管回流后循環利用。

    微信圖片_20240126095654.jpg

    換熱原理:間壁式傳熱。

    單流程結構:只有2塊板片不傳熱-頭尾板。


    微信圖片_20240126095702.jpg

    雙流程結構:每一個流程有3塊板片不傳熱。

    微信圖片_20240126095710.png



    板片和流道

    通常有二種波紋的板片 (L 小角度和 H大角度),這樣就有三種不同的流道(L, M 和 H),如下所示:


    微信圖片_20240126095719.png微信圖片_20240126095728.png


    在這三種流道中選擇,并根據特殊的工況量身定做和選型。

    理論上,一臺換熱器可以混用不同類型的流道,如H型之后是M型。

    但對于有相變的情況,這會導致第一個H流道和最后一個M流道之間介質的分配失調,因此,在各類制冷用BPHE中不予采用。

    微信圖片_20240126095738.jpg

    板片波紋的主要作用:

    使得流體紊流,強化傳熱相鄰板片的波紋形成接觸抗點,提高耐壓性能。

    微信圖片_20240126095745.jpg

    注:

    巧克力分布區:

    使流體均勻流過整個板片,在 A 和B處的壓力降相同,使在這里的壓力損失最小,把壓力降用于有效的傳熱,允許平行流,由AlfaLaval 創造發明,現已被廣泛應用。如下圖。

    微信圖片_20240126095754.jpg


    平行流與對角流:

    微信圖片_20240126095802.jpg

    平行流的優勢:

    一塊板片 & 一條密封墊,同一的板片在板片組里,旋轉180o可以用于二邊通道備件損耗小。完全滿足對角流所有的功能,較高的設計壓力或使用較薄的板片沒有交叉出管口。

    微信圖片_20240126095810.jpg

    板式換熱器墊片

    墊片作為換熱器板片間的密封元件,是為了防止板片泄漏的。墊片的質量好壞直觀地影響換熱器的質量和形象。在暖通行業,墊片主要為橡膠制品,受溫度、介質影響大,因此在制作過程中受配方、組分的均勻度、硫化定型的條件影響很大。


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    對墊片的要求:

    1、配方科學,必須具有抗老化、抗撕裂、高回彈的特性(降低彈性引起的反作用力,板片不易變形)。

    2、密封接觸面尺寸精確,報警信號孔靈敏。

    3、免粘接結構,拆裝方便。

    墊片的定位形式:

    1、粘合式墊片

    2、免粘接墊片:掛式、卡式


    墊片的選型:

    1、介質的溫度,見下表:

    微信圖片_20240126095827.jpg

    2、介質的腐蝕性



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