【正文】 、開(kāi)利、日立等也相繼在制冷裝置中采用板式換熱器。目前，這種系統(tǒng)已經(jīng)形成了 8 個(gè)產(chǎn)品，冷量從 10kw~1000kw?？梢灶A(yù)計(jì)，隨著對(duì)制冷用板式換熱器的了解和認(rèn)識(shí)，板式換熱器以其高效傳熱，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)能節(jié)材并具環(huán)保功能等特點(diǎn)，必將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于制煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 12 冷裝置。 （ 4） 冶金工業(yè)：鋁酸鹽母液加熱或冷卻，煉鋼工藝?yán)鋮s等。 （ 8） 紡織工業(yè)：粘膠絲堿水溶液冷卻，沸騰硝化纖維冷卻等。 （ 12） 其他：石油、醫(yī)藥、船舶、海水淡化、地?zé)崂?。換熱器選型時(shí)需要考慮的因素是多方面的，主要有： （ 1）熱負(fù)荷及流量大小 （ 2）流體的性質(zhì) （ 3）溫度、壓力及允許壓降的范圍 （ 4）對(duì)清洗、維修的要求 （ 5）設(shè)備 結(jié)構(gòu)、材料、尺寸、重量 （ 6）價(jià)格、使用安全性和壽命 在換熱器 選型 中，除考慮上述因素外，還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、材料來(lái)源、加工條件、密封性、安全性等方面加以考慮。 對(duì)工程技術(shù)人員而言，在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，對(duì)于型式的合理選擇、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和降低成本等方面應(yīng)有足夠的重視，必 要時(shí)，還得通過(guò)計(jì)算來(lái)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析、投資和操作費(fèi)用對(duì)比，從而使設(shè)計(jì)達(dá)到該具體條件下的最佳設(shè)計(jì)。其主要特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)緊湊，易維修。 板式換熱器作為冷凝器主要有：冷凍劑冷凝器、蒸汽冷凝 器和烴類(lèi)冷凝器。 空調(diào)系統(tǒng)專(zhuān)用型板式換熱器 主要型號(hào)： BR70C、 BR170C 等。 專(zhuān)用冷凝換熱器有： BL80、 BZL140。例如：實(shí)驗(yàn)室， 藥品生產(chǎn)，機(jī)器 潤(rùn)滑配套冷卻等 。對(duì)流量大允許壓降小的情況，應(yīng)選用阻力小的板型，反之選用阻力大的板型。一般情況下，將若干個(gè)流道按并聯(lián)或串聯(lián)的費(fèi)那個(gè)是連接起來(lái)，以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合。雖然板式換熱器各板間流速不等，但在換熱和流體阻力計(jì)算時(shí)，仍以平均流速進(jìn)行計(jì)算。由于可拆式板式換熱器便于拆卸清洗，增減換熱器面積靈活，在供熱工程中使用較多。提高換熱器的傳熱效率和降低換熱器的阻力應(yīng)同時(shí)考慮，而且應(yīng)合理選用板片材質(zhì)和橡膠密封墊材質(zhì)及安裝方法，保證設(shè)備安全運(yùn)行，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。 ①提高 板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流 (雷諾數(shù)一 150時(shí) )，因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。板片結(jié)垢厚度為 1 mm時(shí)，傳熱系數(shù)降低約 10%。選用藥劑 時(shí) ，宜選擇無(wú)黏性的藥劑 。 ④減小板片厚度 板片的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性能無(wú)關(guān)，與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片厚度對(duì)傳熱系數(shù)影響很大，厚度減小，對(duì)稱(chēng)型板式換熱器的總傳熱系數(shù)約增加 600W/(m 在滿(mǎn)足換熱器承壓能力的前提下，應(yīng)盡量選用較小的板片厚度 。 （ 3）進(jìn)出口 管位置的確定 對(duì)于單流程布置的板式換熱器，為檢修方便，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。循環(huán)泵的功耗與介質(zhì)流速的 3 次方成正比，通過(guò)提高流速獲得稍高的傳熱系數(shù)不經(jīng)濟(jì)。為硬板，夾角 (一般為 70。硬板和軟板進(jìn)行組合，可組成高 (HH)、中 (HL)、低 (LL)3 種特性的流道，滿(mǎn)足不同工況的需求 。因此，冷熱介質(zhì)流量比過(guò)大時(shí)不宜采用熱混合板。冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí)，采用非對(duì)稱(chēng)型單流程比采用對(duì)稱(chēng)型單流程的換熱器可減少板片面積 15%一30%。采用多流程組合的板式換熱器的固定端板和活動(dòng)端板均有接管，檢修時(shí)工作量大 。設(shè)換熱器旁通管可保證換熱器有較高的傳熱系數(shù)，降低換熱器阻力，但調(diào)節(jié)略繁 。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 21 密封墊材質(zhì)及安裝方式 （ 1）材質(zhì)的選擇 水一水換熱器中， 冷熱介質(zhì)對(duì)橡膠密封墊均無(wú)腐蝕性?？凼绞窃趽Q熱器組裝時(shí)，利用橡膠密封墊和板片邊緣的卡扣結(jié)構(gòu)，將橡膠密封墊固定在板片密封槽內(nèi)。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 22 第四章 板式換熱器過(guò)程的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)條件 （ 1）處理能力： 6250kg/h 煤油（ 150t/天）。 殼程煤油的定性溫度為： CCCT ??? 902 40140 ??? 管程自來(lái)水的的定性溫度為： CCCt ??? 402 5030 ??? 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù) 煤油在 C?90 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 : 3/825 mkgc ?? 粘度 : sPac ??? ? 3106 5 6 ? 定壓比熱容 : )/( CkgkjC pc ??? 導(dǎo)熱 系數(shù) : )/( Cmc ???? 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 23 自來(lái)水在 40℃下的物性數(shù)據(jù)： 密度： 3/ mkgi ?? 定壓比熱容： )/( CkgkjC pi ??? 導(dǎo)熱系數(shù)： )/(6 3 3 CmWi ???? 粘度： sPai ?? 0 0 0 6 3 3 ? 板式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程 )40140(36006250 53 ???????? cpccc tCmQ Cttttt m ?304050140ln)3040()50140(ln212139。（ 104? 為煤油的流程。 53050 40140TTR 12 21 ??????? tt 3050T 11 12 ??????? tttp 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 25 PPa 1X12x 1 x 12 2X60 2x6 3X4 3X4u/(m/s) 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 26 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 27 查單殼程溫差校正系數(shù)圖，得 ??t? ?? ??????? mtm t? 核算總傳熱系數(shù) K （ 1）流速 6250u 41 ?????? ? 采用 人字型板式換熱器，其板間距 mm6?? 當(dāng)量直徑 10 . 71eh43141ePrReDPrR???????????????????????????whhphhhecemD?????????油被冷卻，取 ?????????w?? ? ? ? ? ? ?CmW ?? ??? （ 2）計(jì)算水側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù) 2? 水的流速 ? ?2223323242PrRe10000u????????????????????????????wecDsm????水的流量為 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計(jì) 28 因水被加熱，取 ?????????w?? ，則 ? ? ? ? ? ?Cm ????? ? （ 3）金屬板的熱阻w?b 板片材料為 1Cr18Ni9Ti，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?CmWw ??? ? ，板片厚度為，則 WCmW????? ? 23 ? （ 4）查污垢熱阻Ｒ ? ?? ?WCmRWCm??????00 00 00 00 21水側(cè)油側(cè) （ 5）總傳熱系數(shù) K 11RR1K1 2211 ????????? ??? Wb? ?Cm ??? 5 7K即 S 25 QS mtm??????設(shè)備實(shí)際傳熱面積 ? ? ? ?足工藝要求。 （ 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。一般取板間流速為 ，且盡量使兩種流體板間速度一致。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。兩側(cè)流體為等流程時(shí)，為逆流；當(dāng)兩側(cè)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)。（一般取 ~），因此，實(shí)際使用時(shí)，上式為： Q=223?！?tm （ 2） 估算法 可按下面估算： 當(dāng)板間流速為 ~水（汽） ——水 K=3000~7000； 水（汽） ——油 K=400~1000 油 ——油 K=175~400 五．參考文獻(xiàn) ［ 1］