全焊接板式換熱器,采用激光焊接的方式,焊接穩定,焊縫外觀精美,焊接強度高,熱應力小,主要應用于對膠墊有腐蝕以及高溫高壓的環境中。
全焊接板式換熱器適用于溫度從-195℃至538℃、工作壓力從真空至8.2MPa的幾乎所有換熱工藝場合。全焊接板式換熱器無橡膠墊片的焊接密封,多種金屬及合金材質的選擇,較強的耐腐蝕性能,更長的使用壽命。應用場景比如:原油、天然氣凈化處理和化工產品,原料藥、醫藥中間體以及食品添加劑等等。
板框式全焊接換熱器適用在壓力更高的復雜工況中,除了芯體以外,外面的框架都是可以拆開的,方便以后的日常維護和清洗。
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在板換的選型計算中,應向廠家提供如下參數:換熱量、介質名稱、冷熱介質進出口溫度、壓力等參數,特殊介質還需要提供密度、比熱容、粘度、導熱系數等參數。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。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,以免板片數量過多,板間流速偏小,傳熱系數過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。
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板式換熱器的傳熱系數(K值)是衡量其換熱效率的重要參數,表示單位面積、單位溫差下的傳熱能力,單位為W/(m2·K)。
其數值受多種因素影響,以下是詳細分析及典型范圍:
一、傳熱系數的定義與計算公式公式:對數平均溫差(K)=Q總傳熱量(W)/A(有效傳熱面積(m2))?ΔT(對數平均溫差(K);實際修正公式考慮:兩側流體的對流換熱系數(W/(m2·K));δ:板片厚度(m);λ:板片材料導熱系數(W/(m·K));Rf:污垢熱阻(m2·K/W)。
二、影響傳熱系數的關鍵因素:流體導熱性、黏度、相變、流速與流態流速、流道設計:波紋板片,促進湍流,比平板傳熱系數高3~5倍。板片材質導熱性、板片厚度。污垢與清潔度結垢(如鈣質、生物污垢)增加熱阻,長期運行可能使K值下降30%~50%。需定期清洗或選擇防垢設計。
三、典型傳熱系數范圍流體組合傳熱系數K(W/(m2·K))應用場景:水-水(湍流)3000~7000暖通空調、工業循環水水-油(輕油)400~1000潤滑油冷卻、液壓系統蒸汽-水(冷凝)4000~8000鍋爐余熱回收、蒸汽加熱氣-氣(空氣換熱)30~100空壓機中間冷卻、氣體預熱強腐蝕介質(酸/堿)200~600化工反應器溫度控制、廢酸處理。
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板式換熱器的過濾器目數通常取決于其具體應用領域和設計要求。目數是衡量過濾網孔徑大小的單位,每平方英寸上的孔數,因此目數越高,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進入換熱器,避免堵塞或損壞,確保換熱效率。
根據不同應用場合,板式換熱器的過濾器目數可能會有所不同:
一般工業應用:目數范圍可能在20-100目之間,適用于過濾較大顆粒的雜質,保證換熱器的正常運行。
精細化工和制藥行業:由于這些行業對產品純度要求較高,過濾器的目數可能會達到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,過濾器的目數可能會選擇在80-150目左右,以去除可能影響產品質量的微小顆粒。
特殊應用:在某些特殊應用中,如高溫高壓環境下的換熱器,過濾器的目數可能需要根據具體條件定制,以滿足特殊需求。
在選擇板式換熱器的過濾器目數時,需要綜合考慮換熱器的工作介質、工作環境、流體特性以及系統維護要求等因素,以確保過濾器既能有效去除雜質,又不會造成不必要的流動阻力,影響換熱效率。
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一般來說,需要知道5個參數:1、板式換熱器的熱功率(比如說是1000KW)。2、板式換熱器一次側進出水的溫度(比如說:進水溫度90°,出水溫度70°)。3、板式換熱器二次側的進出水溫度(比如說:進水溫度60°,出水溫度40°)。知道這5個參數就可以選型了。另外,板式換熱器廠家一般會問你要另外一個參數,就是板式換熱器一次側的流量,其實就是板式換熱器的功率(換算成大卡)除以一次側進出水溫差得到的結果。
但是碰到特殊的介質,還是需要你提供介質在不同溫度下的3組物性,以便搭建主要參數的線性關系,從而推算出計算結果。
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1、設計壓力必須留20%的余量;
2、計算壓力損失要考慮泵的實際揚程;
3、含顆粒流體要使用寬流道設計;
4、蒸汽系統增加防汽錘結構;
5、化工行業了解清楚介質含量,才能準確選擇板換應用的材質;
6、水質較差的情況下,盡量選擇深波紋的板片;
7、按照平方選型的情況下,盡量準確提供兩側流量;
8、蒸汽板換使用316L材質;
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