在板式換熱器的計算中,介質板間流速應控制在0 2~0.6m/s的范圍內。臨界Re數約200 即產生湍流。
當板間流速過低時,過低的流速將導致傳熱系數的大幅度下降,可以設置多流程通道,增加通道流程,從而提高板間流速。
板式換熱器接口流速通常根據介質不同,流速控制不同,常用介質的合理管道流速如下:
飽和蒸汽(主管)30-40M/S;
壓縮空氣10-15M/S;
油及粘度大的液體0.5-2M/S;
飽和蒸汽(支管)20-30M/S;
工業供水(支管)1.5-3.5M/S;
鹽水1.0-2.0M/S.
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(1)傳熱系數。由于不同的波紋板相互倒置,構成復雜流道,使流體在波紋板間流道內呈旋轉三維流動,能在較低的雷諾效(一般Re=50~200)下產生紊流,所以板式換熱器傳熱系數高,一般認為是殼管式的3~5倍。
(2)對數平均溫差大,末端溫差小。在殼管式換熱器中,兩種流體分別在殼程和管程內流動,總體上是錯流流動,對數平均溫差修正系數小而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數通常在0.95左右。此外,冷、熱液體在板式換熱器內的流動平行于換熱面.無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水一水換熱可低于1℃,而殼管式換熱器一般為5℃。
(3)占地面積。板式換熱器結構緊湊,單位體積內的換熱面積為殼管式的2—5倍,也不象殼管式那樣要預留抽出管柬的檢修場地,因此實現同樣的換熱量,扳式換熱器占地面積約為殼管式換熱器的1/5—1/10。
(4)改變換熱面積或流程組合。只要增加或減少幾張板片,即可達到增加或減少換熱面積的目的;改變板片排列或更換幾張板片,即可達到所要求的流程組合,適應新的換熱工況,而殼管式換熱器的傳熱面積幾乎不可能增減。
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具體來說,當管道中的水流動突然停止或急劇改變方向時,會產生瞬時高壓,這種壓力波會沿管道傳播,導致管道和設備的振動。
水錘效應在板式換熱器中可能發生的原因包括:
1、閥門快速關閉或開啟:閥門的突然動作會迅速改變水流的速度,產生壓力波。
2、水泵啟停:水泵的啟動或停止會導致水流的突然變化,引發水錘。
3、水流突然切斷:如果水流在沒有緩沖的情況下被切斷,也會產生強烈的水錘效應。
水錘效應的危害包括:強烈的振動可能導致板式換熱器的密封墊片錯位、板片變形或框架等部件損壞。管道破裂:壓力波可能使管道承受超過其設計強度的壓力,導致破裂。
為了防止水錘效應,可以采取以下措施:安裝減壓閥或泄壓閥:這些閥門可以控制壓力的突然變化,減少水錘的影響。優化閥門操作:避免閥門的快速開關,采用漸進式操作。增加管道長度:較長的管道可以減弱壓力波的傳播。
綜上所述,水錘效應是板式換熱器運行中需要關注的重要問題,通過適當的預防措施可以有效避免其帶來的危害。
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板式換熱器在船舶行業中因其高效傳熱、緊湊結構和耐腐蝕性等優勢,被廣泛應用于多種關鍵系統。
一、主輔機冷卻系統滑油與淡水冷卻:可拆板式換熱器用于船舶主輔機的潤滑油和淡水冷卻,如主機缸套水冷卻、齒輪箱滑油冷卻等。
二、**冷卻系統:通過高低溫淡水回路分別冷卻不同設備,降低成本。例如高溫淡水冷卻主機,低溫淡水冷卻熱交換器,再通過海水冷卻。
三、燃油與潤滑油系統燃油預熱:在低溫環境下對重油進行加熱以提高燃燒效率,可拆板式換熱器采用鈦板片應對含硫燃油的腐蝕。通過油-水換熱維持齒輪箱和軸承的潤滑性能,可拆板式換熱器的高溫差適應性提升熱回收效率。
四、制冷與空調系統制冷劑冷卻:釬焊式板式換熱器用于氟利昂等制冷劑的冷卻,可承受高壓(3.0-4.0 MPa)并減少泄漏風險。
五、生活熱水供應:通過可拆板式換熱器實現瞬時熱水供應,適應船舶狹小空間需求
六、海水淡化與壓載水處理多級閃蒸與反滲透:在海水淡化裝置中用于熱交換,鈦材質耐鹽霧腐蝕,可拆式結構便于清理結垢。
七、環保壓載水處理:利用可拆式鈦板換熱器進行無化學藥劑處理,符合國際環保標準。天然氣處理與應急系統天然氣冷卻。
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板式換熱器一般公認的品牌就是Alfa Laval(阿法拉伐)、APV(安培威)、Sondex(桑德斯)、GEA(基伊埃)、Tranter(傳特),國產的主要品牌蘭石、巨元、江蘇寶得。其中江蘇寶得是一家集釬焊式板式換熱器、可拆板式換熱器、全焊板式換熱器為一體的生產廠家,近兩年來以較好的產品、高效的服務在換熱器市場取得不錯的業績,涉及的客戶群體有:美的、海爾、海信、長虹、開利、三河同飛、黑盾、中廣歐克斯、英維克、揚子江船廠、華能電力等行業先鋒。蘇州EPDM膠墊可拆板式換熱器定制