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換熱器換熱效率怎樣提高

2021-09-01 14:34:10
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換熱器的冷流體通過板片傳熱,流體與板片直接接觸。傳熱方式有熱傳導和對流。提高換熱器傳熱效率的關鍵是提高傳熱系數和對數平均溫差。

  1.要提高換熱器的傳熱系數,只有同時提高板材冷熱側的表面傳熱系數,降低氧化皮層熱阻,選擇導熱系數高的板材,減小板材厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數。

  (1)提高板片的表面傳熱系數

  由于換熱器的波紋可以使流體在小流量下產生湍流,因此可以獲得較高的表面傳熱系數,這與板式波紋的幾何結構和介質的流動狀態有關。板的波形包括人字形、直線形、球形等。經過多年的研究和實驗,發現三角形波紋截面的人字板具有較高的表面傳熱系數,波紋夾角越大,板間流道中介質的流速越高,表面傳熱系數越大。

  (2)降低污垢層的熱阻

  降低換熱器污垢層熱阻的關鍵是防止板狀結構。當板結構厚度為1毫米時,傳熱系數降低約10%。因此,要注意監測換熱器冷熱端的水質,防止板結構,防止水中的雜質附著在板上。為了防止水被盜和鋼部件腐蝕,一些加熱裝置在加熱介質中加入化學物質,因此需要注意水質和粘性化學物質引起的雜質對換熱板的污染。如果水中有粘性雜物,應使用專用過濾器進行處理。選擇藥物時,建議選擇不粘的藥物。

  (3)選擇導熱率高的板材

  板材可以是不銹鋼、鈦合金、鋼合金等。不銹鋼導熱性好,約14.4W/(mk),強度高,沖壓性能好,不易氧化。其價格低于鈦合金和銅合金,但抗氯離子腐蝕能力較差。

  (4)減少板材厚度

  板的設計厚度與其耐腐蝕性無關,而是與換熱器的承載能力有關。加厚板可以提高它的承壓能力。采用人字板組合時,相鄰板倒置,波紋相互接觸,形成高密度、均勻分布的導向。板角和板邊的密封結構逐漸得到改善,使它具有良好的承載能力。在滿足換熱器承壓能力的前提下,板厚應盡可能小。

  2.提高對數平均溫差

  換熱器的流型有逆流、順流和混流。在相同工況下,逆流時對數平均溫差大,順流時小,兩者之間為混合流型。提高它對數平均溫差的方法是盡可能采用逆流或近逆流的混合流型,盡可能提高熱側流體的溫度,降低冷側流體的溫度。

  3.入口和出口管道位置的確定

  對于單流布置的換熱器,為了維護方便,流體進出管應盡可能布置在換熱器的固定端側。介質溫差越大,流體自然對流越強,形成的滯止區影響越明顯。因此,介質的入口和出口位置應根據熱流體上下、冷流體上下和流出來布置,以減少滯止區的影響,提高傳熱效率。


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