换热器密封垫(MURPHY摩菲热能-板式换热器选型)

Posted 2023-05-27

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换热器密封垫(MURPHY摩菲热能-板式换热器选型)

板式换热器传热板片的类型

　传热板片是板式换热器的核心部件之一。波纹板片经过一次约束成型，合理的波纹规划增加了板片有用传热面积，使流体顺波纹经过期构成湍流，强化了传热进程。每块板片作为一个传热面，在密封垫的作用下，板片的两边别离有冷热介质经过，进行换热。
　　板式换热器传热板片主要有三种：突起状板、渡纹板和人字型板，在供热领域人字型采用较多。在低流速即0.15~0.85m/s下就能激发湍流流动状态，而且在板片两侧传热系数很高，据有关资料介绍，板式换热器在雷诺数大于50~200,此时传热系数对水一水换热为15000~21000K/㎡·h·℃，两列管式仅为3200~6300K/m h·℃，有数据表明，板式换热器传热系数是列管式的2~4倍，而此时压降接近。
　　板式换热器污垢热阻小。板式换热器的板材一般采用不锈钢板或钛板等合金钢板，一般板厚宜为0.B~0.9mm,由于板壁薄，使板壁的热阻减小。当然也跟板块发生强烈的湍流有关，致使换热器表面污垢热阻小。
　　根据不同的负荷，可把一个流通的板片数和程数相结合起来，所以板式组装灵活。如果采用中间连接板或中间隔板，可一个台架上装几个换热器，运行不同的负荷，这样可以减少系统中管线、阀门配件等设备，对降低工程造价，减少占地面积都有益处。

板式换热器在制冷技术中的特点

板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备，19世纪80年代连续低温杀菌器研制成功，到上世纪20年代开始应用于食品工业。由于板式换热器在制造和使用上都有一些独特之处。因此，目前板式换热器已经应用于石油、化工、轻工、电力、冶金、机械、能源等工业领域。我国是从上世纪60年代开始生产板式换热器，至今板式换热器在我国很多领域都应用。
　　与制冷用壳程管式换热器相比，除了具有板式换热器的一般特点，制冷用板式换热器具有如下特点：
　　1、制冷剂充灌量小，有利于环境保护和降低运行成本
　　壳管式换热器的壳侧和管侧的容积都很大，要使制冷系统正常工作，要充灌大量的制冷剂，而且还可能造成环境污染。而板式换热器一方面体积小，另一方面间距尺寸也小。
　　2、冻结倾向少，抗冻性能高
　　由于水在低流速时，就能在板式换热器中形成高度紊流，温度分布非常均匀，从而减少了冷冻水的冻结倾向。即使发生了冻结，也能承受冻结所产生的压力，而不像壳管式换热器那样容易使热管胀裂，并且可以在结冻后继续使用。
　　3、蒸发彻底，经济性高
　　制冷剂在制冷板式换热器中蒸发时，很容易实现完全蒸发达到无液态程度，因此在大多数情况下，制冷系统无须设置气液分离器。并且易实现单元化，安装简单方便，维护和运输都可以节约费用，降低成本。
　　在制冷技术中，换热器是不可缺少的制冷设备，冷凝器、蒸发器、回热器以及中间冷却器等换热设备，不仅在重量、体积和金属耗量上占整个制冷装置的50以上，而且对制冷性能也会产生重大影响。因此强化制冷换热器的传热，减少重量和体积，降低金属消耗量一直是制冷技术中的发展方向，现已出现了一种新型的、全焊接式的板式换热器在制冷技术中的应用，并且表现出强劲的发展潜力。

板式换热器的设计选择方式

板式换热器的特点与别的换热器相比显而易见：板式换热器传热系数高，占地面积小，结构紧凑，易维护。在传热量相等的条件下，所占空间仅为管壳式换热器的1/2～1/3。并且不像管壳式换热器那样需要预留出很大的空间用来拉出管束检修。而板式换热器只需要松开夹紧螺杆，即可在原空间范围内地接触到换热板的表面，拆装方便，便于清洗。体积小重量轻，在狭小的空间易安装。板式换热器的设计选择方式。
　　单板面积的选择：
　　单板面积过小，则板式换热器的板片数多，也即使占地面积增大，层数增多（造成阻力降增大）；反之，虽然占地面积和阻力降减小了，但难以保证板间通道必要的流速。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，对较大的换热站更应该注意此问题。
　　流程的选取：
　　流程是指板式换热器内一种介质流动方向的一组并联流道，而流道则是指板式换热器内，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方式连接起来，以形成冷、热介质通道的不同组合形式。对于一般对称型流道的板式换热器，两流体的体积流量大致相当时，应尽可能按等程布置，若两侧流量相差悬殊时，则流量小的一侧可按多程布置。另外，当某一介质温升或温降幅度较大时，也可采取多程布置。相变板式换热器的相变一侧一般均为单程。多程换热器，除非特殊需要，一般对流体在各程中应采用相同的流道数。
　　流体流动分布是否均匀的问题还表现在流程组合方式上，在给定的总允许压降下，多程布置使每一程对应的允许压降变小，迫使流速降低，对换热不利。此外，不等程的多程布置是平均传热温差减小的重要原因之一，应尽可能避免。
　　压降要求：
　　在板式换热器的设计选型时，一般对压降有一定的要求，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。一般厂家在样本中给出压降计算公式，从技术经济上考虑，对于水水换热器的压降应不大于0.06MPa为宜。

板式换热器选型手册

板式换热器现在被广泛的应用在很多地方，那么大家是否了解板式换热器在选型时需要注意的一些地方呢？我们在此总结了一些注意点把它整理成板式换热器选型手册供大家阅读。
　　1、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。
　　2、压降校核
　　在板式换热器的设计选型时，一般对压降有一定的要求，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。远望BR型板式换热器，具有换热效率高，物料流阻损失小，结构紧凑，温度控制灵敏、操作弹性大，装拆方便，使用寿命长等特点，是目前国内先进的节能换热设备。
　　3、单板面积的选择
　　单板面积过小，则板片数目多，占地面积大，阻力降减小；反之，单板面积过大，则板片数目少，占地面积小，阻力降增大，但是难以保证适当的板间流速。因此一般单板面积可按角孔流速为6m/s左右考虑。
　　4、板间流速的选取
　　流体在板间的流速，影响换热性能和压力降。流速高，传热系数高，阻力降也增大：反之，则相反。一般取板间流速为0、2-0、8m/s,且尽量使两种流体板间速度一致。流速小于0、2m/s时，流体达不到湍流状态，且会形成较大的死角区；流速过高会导致阻力降剧增，气体板间流速一般不大于10m/s、
　　5、流程的确定
　　两侧流体的流量大致相当时，应尽量按等程布置：当两侧流体的流量相差较大时，则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。另外，当某一介质的温升或温降幅度较大时，也可采用多流程。有相变发生的一侧一般均为单流程，且接口方式为上进下出。在多流程换热器中，一般对同流体在各流程中应采用相同的流道数。换热器压降修正系数，单流程时取1、2~1、4,2~3流程取1、8~2、0,4~5流程取2、6~2、8、
　　6、流向的选取
　　单相换热时，逆流具有较大的平均温差，一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布置为逆流。两侧流体为等流程时，为逆流。
　　以上就是板式换热器选型手册的全部内容，板式换热器选型对使用单位来说一般就是大事，在做出选择的时候需要参考多个方面，综合考虑选出合适的型号。

减小板式换热器阻力方法

在板式换热器的使用过程中，对于阻力有一定的要求，一般以流道内介质平均流速0.3~0.6m/s,阻力不大于100kPa为宜。为了更好的控制阻力要求，需要有一定的措施来进行辅助。今天小编为您提供四个方法帮你减小板式换热器阻力。
　　1、采用热混合板：热混合板的板片两面波纹几何结构相同，板片按人字形波纹的夹角分为硬板（H）和软板（L），夹角大于90（一般为120度左右）。
　　2、采用非对称型板式换热器：对称型板式换热器由板片两面波纹几何结构相同的板片组成，形成冷热流道流通截面积相等的板式换热器。
　　3、采用多流程组合：当冷热介质流量较大时，可以采用多流程组合布置，小流量一侧采用较多的流程，以提高流速，获得较高的传热系数。
　　4、板式换热器旁通管：当冷热介质流量比较大时，可在大流量一侧板式换热器进出口之间设旁通管，减少进入板式换热器流量，降低阻力。
　　5、板式换热器形式的选择
　　换热器板间流道内介质平均流速以0、3~0、6m/s为宜，阻力以不大于100kPa为宜。根据不同冷热介质流量比，可参照表1选用不同形式的板式换热器，表中非对称型板式换热器流道截面积比为2.采用对称型或非对称型、单流程或多流程板式换热器，均可设置换热器旁通管，但应经详细的热力计算。

板式换热器更换垫片的步骤

板式换热器常用的垫片品种有天然橡胶、氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、石棉纤维板等。因为板式换热器的应用领域不断扩大，关于不一样的介质和技术有不一样的耐温、耐压和耐腐蚀的请求。想用一钟“全能的”垫片来适应所有状况，显然是不可能的，而应对于不一样状况选用不一样资料的垫片。常用的垫片截面形状为六边形。板式换热器的垫片在运用时假如发作渗漏、开裂、老化等现象，要及时替换。
　　板式换热器更换垫片的六大步骤：
　　① 拆下废旧垫片。留意拆开时，不得使垫片槽内有划痕。
　　② 把洁净的新垫片贴在板上。
　　③ 用洁净的布或棉纱檫净垫片槽和垫片。
　　④贴好垫片的板片要放在平整、阴凉、通风的当地自然干固后才可装置运用。
　　⑤ 将粘接剂均匀地涂在垫片槽内。
　　在流程工业设备中，板式换热器是一种要求很高的设备，当垫片损坏后，出现的外滴漏是可见的。热交换器、换热器等一开始都会出现轻微的滴漏，在压力冲击较大的流程设备中，则可能因垫片的损坏而出现较大的泄漏。在强大的压力冲击下，有时可将垫片离开板式换热器正确的安装位置，严重时甚至从换热器中脱出。在这种情况下，马上停止设备的工作，使换热器在无压力的情况下冷却到室温。如果在压力冲击的作用下垫片已经变形，则它不能再恢复原来的形状、位置，更换新的垫片。