在板換的選型計算中,應向廠家提供如下參數(shù):換熱量、介質(zhì)名稱、冷熱介質(zhì)進出口溫度、壓力等參數(shù),特殊介質(zhì)還需要提供密度、比熱容、粘度、導熱系數(shù)等參數(shù)。其中壓力降直接影響到板式換熱器的大小,如果有較大的允許壓力降,則可能減少換熱器的成本,但會損失泵的功率,增加運行費用。在水-水換熱情況下,允許壓力降一般在20~100KPa是可以接受的。所以板式換熱器選型必須兼顧傳熱和壓降。
板式換熱器板片的波紋型式主要有“人字形”和“水平”波紋兩種。“人字波”的承壓能力高于1.0Mpa,“水平平直”波的承壓能力一般在1.0Mpa,“人字波”的傳熱系數(shù)和流體的阻力都高于“水平平直”波選擇板片的波紋型式,主要考慮板式換熱器的工作壓力,流體的壓力降和傳熱系數(shù)。如果工作壓力在1.6Mpa以上,應選擇采用“人字形”波紋,如果工作壓力不高又特別要求阻力降低,可以選用“水平”波紋。
1、對流量大允許壓降小的情況,應選用阻力小的板型。反之選用阻力大的板型;
2、確定板型時不易選擇單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過多,板間流速偏小,傳熱系數(shù)過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。
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在板式換熱器的計算中,介質(zhì)板間流速應控制在0 2~0.6m/s的范圍內(nèi)。臨界Re數(shù)約200 即產(chǎn)生湍流。
當板間流速過低時,過低的流速將導致傳熱系數(shù)的大幅度下降,可以設置多流程通道,增加通道流程,從而提高板間流速。
板式換熱器接口流速通常根據(jù)介質(zhì)不同,流速控制不同,常用介質(zhì)的合理管道流速如下:
飽和蒸汽(主管)30-40M/S;
壓縮空氣10-15M/S;
油及粘度大的液體0.5-2M/S;
飽和蒸汽(支管)20-30M/S;
工業(yè)供水(支管)1.5-3.5M/S;
鹽水1.0-2.0M/S.
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1.腐蝕失效:介質(zhì)腐蝕:流體中含腐蝕性成分,引發(fā)腐蝕開裂;選材不當:未根據(jù)介質(zhì)特性選擇耐蝕材料。
2.結(jié)垢與堵塞:沉積結(jié)垢:水垢,硅酸鹽,生物粘泥等在板片表面沉積,降低傳熱并增加壓降。顆粒堵塞:流體含固體顆粒,導致流道堵塞。微生物污垢:細菌、藻類形成生物膜,影響流動與傳熱。
3.墊片失效:老化/溶脹:橡膠墊片長期受高溫、化學介質(zhì)或油類影響,失去彈性或溶脹。安裝不當:墊片錯位、收縮不均勻,導致泄漏。壓力,溫度超限:操作參數(shù)超過墊片耐受范圍,引發(fā)密封失效。
4.操作與工況問題:水錘效應:閥門快速啟閉或泵啟停造成壓力驟變,導致板片變形或墊片移位。熱應力沖擊:溫度劇烈變化,引發(fā)板片翹曲或開裂。超壓運行:系統(tǒng)運行壓力超過設計值,導致板片變形或密封條泄漏。
5.設計與制造缺陷:流速設計不合理:流速過低導致污垢沉積。板片缺陷:波紋設計不當導致流動死區(qū)。焊接缺陷:接口處焊接不良。
6.安裝與維護不當:安裝錯誤:板片裝錯。清洗不當:機械清洗劃傷板片表面,或化學清洗劑腐蝕材料。
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板式換熱器的過濾器目數(shù)通常取決于其具體應用領域和設計要求。目數(shù)是衡量過濾網(wǎng)孔徑大小的單位,每平方英寸上的孔數(shù),因此目數(shù)越高,孔徑越小,過濾精度越高。在板式換熱器中,過濾器的主要作用是防止雜質(zhì)進入換熱器,避免堵塞或損壞,確保換熱效率。
根據(jù)不同應用場合,板式換熱器的過濾器目數(shù)可能會有所不同:
一般工業(yè)應用:目數(shù)范圍可能在20-100目之間,適用于過濾較大顆粒的雜質(zhì),保證換熱器的正常運行。
精細化工和制藥行業(yè):由于這些行業(yè)對產(chǎn)品純度要求較高,過濾器的目數(shù)可能會達到100-200目,甚至更高,以確保流體的純凈度。
食品加工:在食品加工中,過濾器的目數(shù)可能會選擇在80-150目左右,以去除可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的微小顆粒。
特殊應用:在某些特殊應用中,如高溫高壓環(huán)境下的換熱器,過濾器的目數(shù)可能需要根據(jù)具體條件定制,以滿足特殊需求。
在選擇板式換熱器的過濾器目數(shù)時,需要綜合考慮換熱器的工作介質(zhì)、工作環(huán)境、流體特性以及系統(tǒng)維護要求等因素,以確保過濾器既能有效去除雜質(zhì),又不會造成不必要的流動阻力,影響換熱效率。
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板式換熱器選型時為什么要提供介質(zhì)的物性參數(shù)?
板式換熱器需要提供介質(zhì)物性參數(shù)的原因主要包括以下幾點?:?傳熱效率?:介質(zhì)的物性參數(shù)(如粘度、密度、比熱、導熱系數(shù)等)直接影響傳熱效率。例如,粘度較低的介質(zhì)更容易流動,傳熱效果更好;密度和比熱影響介質(zhì)的熱容量,從而影響傳熱速率;導熱系數(shù)高的介質(zhì)傳熱效果更好?。
1。?設備設計和選型?:了解介質(zhì)的物性參數(shù)有助于選擇合適的板式換熱器型號和規(guī)格。例如,粘度高的介質(zhì)需要更大的流道間隙以防止堵塞,而密度和比熱大的介質(zhì)則需要更大的換熱面積?。
2。?運行安全和穩(wěn)定性?:不同物性的介質(zhì)在換熱過程中可能表現(xiàn)出不同的物理和化學性質(zhì),這可能影響設備的正常運行和安全性。例如,腐蝕性介質(zhì)在不同溫度下的物性變化可能影響設備的耐腐蝕性和使用壽命?。
3。?維護和保養(yǎng)?:了解介質(zhì)的物性參數(shù)也有助于設備的維護和保養(yǎng)。例如,粘度高的介質(zhì)更容易在流道中沉積,需要更頻繁的清洗和維護?。
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