板式換熱器提高傳熱技術(shù)有哪幾種?

　　板式換熱器是一種高效、緊湊的換熱設(shè)備。盡 管其發(fā)展已有近百年歷史,且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的少數(shù)部門(mén)(如食品、制藥)有著比較廣泛的應(yīng)用,但是由于 耐溫、耐壓、耐腐蝕能力而制約其在各個(gè)部門(mén)的全 面推廣和應(yīng)用。進(jìn)入80年代以來(lái),由于制造技術(shù)、 墊片材料的不斷進(jìn)步以及傳熱理論的不斷完善,板式換熱器的應(yīng)用越來(lái)越受到工業(yè)生產(chǎn)部門(mén)的重視。

　　1、提高換熱器傳熱系數(shù)

　　只有同時(shí)提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，減小污垢層熱阻，選用熱導(dǎo)率高的板片，減小板片的厚度，才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。

　　（1）提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)由于板式換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流（雷諾數(shù)一150時(shí)），因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，波紋斷面形狀為三角形（正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)很大，壓力降較小，受壓時(shí)應(yīng)力分布均勻，但加工困難？）的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，且波紋的夾角越大，板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。

　?。?）選用熱導(dǎo)率高的板片板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導(dǎo)熱性能好，熱導(dǎo)率約14.4 W/（m.K），強(qiáng)度高，沖壓性能好，不易被氧化，價(jià)格比鈦合金和銅合金低，供熱工程中使用很多，但其耐氯離子腐蝕的能力差。

　?。?）減小污垢層熱阻減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)垢。板片結(jié)垢厚度為1 mm時(shí)，傳熱系數(shù)降低約10%.因此，必須注意監(jiān)測(cè)換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì)，防止板片結(jié)垢，并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕，在供熱介質(zhì)中添加藥劑，因此必須注意水質(zhì)和黏劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物，應(yīng)采用專用過(guò)濾器進(jìn)行處理。選用藥劑時(shí)，宜選擇無(wú)黏性的藥劑。

　　（4）減小板片厚度板片的設(shè)計(jì)厚度與其耐腐蝕性能無(wú)關(guān)，與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚，能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時(shí)，相鄰板片互相倒置，波紋相互接觸，形成了密度大、分布均勻的支點(diǎn)，板片角孑L及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善，使換熱器具有很好的承壓能力。國(guó)產(chǎn)可拆式板式換熱器大承壓能力已達(dá)到了2.5 MPa.板片厚度對(duì)傳熱系數(shù)影響很大，厚度減小0.1mm，對(duì)稱型板式換熱器的總傳熱系數(shù)約增加600W/（m.K），非對(duì)稱型約增加500 W/（m.K）¨.在滿足換熱器承壓能力的前提下，應(yīng)盡量選用較小的板片厚度。

　　2、提高對(duì)數(shù)平均溫差

　　板式換熱器流型有逆流、順流和混合流型（既有逆流又有順流）。在相同工況下，逆流時(shí)對(duì)數(shù)平均溫差很大，順流時(shí)很小，混合流型介于二者之問(wèn)。提高換熱器對(duì)數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型，盡可能提高熱側(cè)流體的溫度，降低冷側(cè)流體的溫度。

　　3、進(jìn)出口管位置的確定

　　對(duì)于單流程布置的板式換熱器，為檢修方便，流體進(jìn)出口管應(yīng)盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大，流體的自然對(duì)流越強(qiáng)，形成的滯留帶的影響越明顯，因此介質(zhì)進(jìn)出口位置應(yīng)按熱流體上進(jìn)下出，冷流體下進(jìn)上出布置，以減小滯留帶的影響，提高傳熱效率。