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列管式冷却器与板式冷却器的比较

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列管式冷却器与板式冷却器的比较

发布日期:2018-11-20 作者:江苏欧宇机械制造有限公司 点击:

板式冷却器是由一系列具有波纹形状的金属片叠装而成的一种热交换设备。各种板片之间形成薄矩形通道,然后利用半片进行热量交换。板式冷却器和常规的列管式冷却器相比较,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,前者的传热系数要比后者的高很多,随着科技的发展,未来在适用的范围内将会取代列管式冷却器。

板式冷却器厂家

板式冷却器的型式主要有框架式和钎焊式两大类,框架式亦称之为可拆卸式。板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。由于使用不同的波纹板相互倒置,流道构成复杂,流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,这样就能在较低雷诺数下产生紊流这也就是板式冷却器为什么传热系数高的原因。一般板式冷却器的传热系数要比一般列管式冷却器要高3—5倍。


在列管式冷却器中,流体流动是在管程和壳程内流动,是错流流动的,因此对数平均温差修正系数小;板式冷却器采用的是并流或逆流流动方式,对数平均温差大,当冷、热流体在板式冷却器内的流动平行于换热面、无旁流,从而使得板式冷却器的末端温差小,对水换热可低于1℃。


列管式冷却器使用需要预留抽出管束的检修场所,而板式冷却器结构紧凑,且不需要预留任何检修场所,单位体积内的换热面积比列管式的高,因此如果要实现同样的换热量,板式冷却器占地使用的面积要比板式的高。


为了能达到增加或减少换热面积的目的,板式冷却器只需要增加或者减少几张板即可;为了达到要求的流程组合,可以改变板片排列或者更换几张板片,但是列管式冷却器的传热面积是不能随意更改的。


板式冷却器的板片厚度要笔列管式冷却器的要薄,前者是0.4~0.8mm,后者是2.0~2.5mm,列管式的壳体比板式冷却器的框架重得多,板式冷却器一般只有列管式重量的1/5左右。


在同样换热面积下,采用相同材料,板式冷却器价格比列管式约低40%~60%。板式冷却器的传热板采用的是冲压加工,标准化程度高,可以大批生产,而列管式冷却器采用的是手工制作,制作明显没有板式的方便。


清洗板式冷却器时,只需要松动压紧螺栓,就可以拆下板束,卸下板片清洗,因此清洗设备方便。板式冷却器暴露在外的只有传热板的外壳,热损失很小,也不需要有保温措施,而列管式冷却器则需要有隔热层,否则热损失就会很大。板式冷却器的容量要比列管式冷却器的少10%~20%。传热面之间的间隙小,传热面上有凹凸,和传统的光滑管比较,板式冷却器的压力损失比较大,但是板式的由于内部充分湍动,和列管式的相比较而言,板式的不容易结垢。由于介质温度不能过高,过高有可能会产生泄漏,一般采用密封垫来密封,工作压力应在2.5Mpa以内。


板式冷却器的板片之间的通道比较窄,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。


选型时应注意的问题:


板型选择:板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。


流程和流道的选择:流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。


流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。


压降校核:在板式换热器的设计选型时,一般对压降有要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。



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