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板式换热器优缺点解析

2021年12月16日 长乐市机械设备网

板式换热器优缺点解析

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。

优点:

1、传热效率高

板片波纹的设计以高度的薄膜导热系数为目标,板片波纹所形成的特殊流道,使流体在极低的流速下即可发生强烈的扰动流(湍流),扰动流又有自净效应以防止污垢生成因而传热效率很高。一般地说,板式换热器的传热系数K值在3000~6000W/m2.oC范围内。这就表明,板式换热器只需要管壳式换热器面积的1/2~1/4即可达到同样的换热效果。

2、使用安全可靠

在板片之间的密封装置上设计了2道密封,同时又设有信号孔,一旦发生泄漏,可将其排出热换器外部,即防止了二种介质相混,又起到了安全报警的作用。

3、占地小,易维护

板式换热器的结构极为紧凑,在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2~1/3。并且不象管壳式那样需要预留出很大得空间用来拉出管束检修。而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触倒换热板的表面,且拆装很方便。

4、随机应变

由于换热板容易拆卸,通过调节换热板的数目或者变更流程就可以得到合适的传热效果和容量。只要利用换热器中间架,换热板部件就可有多种独特的机能。这样就为用户提供了随时可变更处理量和改变传热系数K值或者增加新机能的可能。

5、有利于低温热源的利用

由于两种介质几乎是全逆流流动,以及高的传热效果,板式换热器两种介质的小温差可达到1oC。用它来回收低温余热或利用低温热源都是理想的设备。在相同传热系数的条件下,板式换热器通过合理的选择流速,阻力损失可控制在管壳式换热器的1/3范围内。

6、阻力损失少

因结构紧凑和体积小,换热器的外表面积也很小,因而热损失也很小,通常设备不再需要保温。

7、冷却水量小

板式换热器由于其流道的几何形状所致,以及二种液体都又很高的热效率,故可使冷却水用量大为降低。反过来又降低了管道,阀门和泵的安装费用。

8、在投资效率低

相同传热量的前提下,板式换热器与管壳式换热器相比较,由于换热面积,占地面积,流体阻力,冷却水用量等项目数值的减少,使得设备投资、基建投资、动力消耗等费用大大降低,特别是当需要采用昂贵的材料时,由于效率高和板材薄,设备更显经济。

9、价格低

采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。

10、容易清洗

框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

缺点:

1、容量较小:是管壳式换热器的10%~20%。

2、单位长度的压力损失大:由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。

3、工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。

4、易堵塞:由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。

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