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流程的選?。?/strong>
流程是指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)流動(dòng)方向的一組并聯(lián)流道,而流道則是指板式換熱器內(nèi),相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動(dòng)通道。一般情況下,將若干個(gè)流道按并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接起來,以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合形式。對(duì)于一般對(duì)稱型流道的板式換熱器,兩流體的體積流量大致相當(dāng)時(shí),應(yīng)盡可能按等程布置,若兩側(cè)流量相差懸殊時(shí),則流量小的一側(cè)可按多程布置。一般取板間流速為0、2-0、8m/s,且盡量使兩種流體板問速度一致。另外,當(dāng)某一介質(zhì)溫升或溫降幅度較大時(shí),也可采取多程布置。相變板式換熱器的相變一側(cè)一般均為單程。多程換熱器,除非特殊需要,一般對(duì)流體在各程中應(yīng)采用相同的流道數(shù)。
流體流動(dòng)分布是否均勻的問題還表現(xiàn)在流程組合方式上,在給定的總允許壓降下,多程布置使每一程對(duì)應(yīng)的允許壓降變小,迫使流速降低,對(duì)換熱不利。此外,不等程的多程布置是平均傳熱溫差減小的重要原因之一,應(yīng)盡可能避免。
壓降要求:
在板式換熱器的設(shè)計(jì)選型時(shí),一般對(duì)壓降有一定的要求,所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行校核。如果校核壓降超過允許壓降,需重新進(jìn)行設(shè)計(jì)選型計(jì)算,知道滿足工藝要求為止。隨著成套裝置的大型化,換熱器向大型化方向發(fā)展,同時(shí)在微電子,航空航天、、化學(xué)生物工程、材料科學(xué)等場(chǎng)合的特殊要求而向小型化方向發(fā)展。一般廠家在樣本中給出壓降計(jì)算公式,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上考慮,對(duì)于水水換熱器的壓降應(yīng)不大于0.06MPa為宜。
板式換熱機(jī)組選型的參數(shù)包括:
1、板式換熱器的公稱壓力規(guī)定為0.6、1.0、1.25、2.0、2.5mpa,則試驗(yàn)壓力是工作壓力的2.5倍即可;
2、板式換熱器的材質(zhì)主要是分為:不銹鋼304、不銹鋼316L、碳鋼等三種材質(zhì),不銹鋼材質(zhì)的性能好。
板式換熱器選型計(jì)算的方法及公式:
(1) 求熱負(fù)荷Q Q=G.ρ.CP.Δt
(2) 求冷熱流體進(jìn)出口溫度 t2=t1 Q /G .ρ .CP
(3) 冷熱流體流量 G= Q / ρ .CP .(t2-t1
(4) 求平均溫度差Δtm Δtm= (T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2) (T2-t1)/2
(5) 選擇板型 若所有的板型選擇完,則進(jìn)行結(jié)果分析。
(6) 由K值范圍,計(jì)算板片數(shù)范圍Nmin,Nmax Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .β Nmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β
(7) 取板片數(shù)N(Nmin≤N≤Nmax ) 若N已達(dá)Nmax,做(5)。
(8) 取N的流程組合形式,若組合形式取完則做(7)。
(9) 求Re,Nu Re = W .de / ν Nu =a1.Re a 2.Pra 3
(10)求a,K傳熱面積F a = Nu .λ / de K= 1 / 1/ah 1/ac γc γc δ/λ0 F= Q /K .Δtm .β
(11)由傳熱面積F求所需板片數(shù)NN NN= F/ Fp 2
(12)若N<NN,做(8)。
(13)求壓降Δp Eu = a4.Rea 5 Δp = Eu .ρ.W 2 .ф
(14) 若Δp>Δ允 ,做(8); 若Δp≤Δ允 ,記錄結(jié)果 ,做(8)。 注: 1.(1)、(2)、(3)根據(jù)已知條件的情況進(jìn)行計(jì)算。
板式換熱器的核心部件是板式和密封橡膠墊,密封橡膠墊的發(fā)展水平直接決定了板式換熱器的發(fā)展水平。板式換熱器密封失效是一種重要的生產(chǎn)失效,那么板式換熱器橡膠墊密封性能減弱的原因是什么?
1.壓力影響:
當(dāng)可拆卸式換熱器在額定工作壓力下使用時(shí),泄漏除了設(shè)備制造和裝配中的質(zhì)量因素外, -般與系統(tǒng)中的異常沖負(fù)荷有關(guān),一般操作人員不易檢查。沖擊產(chǎn)生的瞬時(shí)壓力峰值往往比正常工作壓力高2倍左右,導(dǎo)致安裝在內(nèi)部的橡膠墊片移位,其密封失效。對(duì)流量大允許壓降小的情況,應(yīng)選用阻力小的板型,反之選用阻力大的板型。由于這種裝置的傳熱元件是由不銹鋼板制成的,所以其密封剛度相對(duì)較差,同時(shí)也是密封的。
2.時(shí)間影響:
如果將板式換熱器停置幾年,板式換熱器自身的元件會(huì)發(fā)生一定的自然磨損老化 ,這就使其自身密封墊片的密封性能大大降低,所以我們面對(duì)這個(gè)問題就要及時(shí)進(jìn)行更換,一般而言維護(hù)是根了 這個(gè)問題的。
3.溫度影響:
溫度的快速變化也會(huì)導(dǎo)致密封失效。當(dāng)溫度變化較快時(shí),橡膠墊片的線膨脹系數(shù)、彈性變形和密封預(yù)緊力會(huì)不匹配,從而降低密封預(yù)緊力,導(dǎo)致裝 置的承壓能力遠(yuǎn)低于額定設(shè)計(jì)壓勵(lì)。
無論是板式換熱器還是其它任何產(chǎn)品,在成型前都需要經(jīng)過精細(xì)、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì),然后再根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)制作,其成品就是我們所看到的產(chǎn)品。所以可以說一件產(chǎn)品所具有的各種特性都是在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)決定的,設(shè)計(jì)特性就決定著成品能具有怎樣的特點(diǎn)。三、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。因此下面小編就講講關(guān)于換熱器的設(shè)計(jì)特性,一起來了解下吧。
1、節(jié)能:其換熱系數(shù)在3000~4500kcal/m2°Ch,比管殼式換熱器的熱3~5倍。
2、結(jié)構(gòu)緊湊:板式換熱器板片緊密排列,與其它換熱器類型相比,換熱器的占地面積和占用空間較少,面積相同換熱量的換熱器僅為管殼式換熱器的1/5。
3、容易清洗拆裝方便:換熱器靠夾緊螺栓將夾固板板片夾緊,因此拆裝方便,隨時(shí)可以打開清洗,同時(shí)由于板面光潔,湍流程度高,不易結(jié)垢。
4、使用壽命長(zhǎng):換熱器采用不銹鋼或鈦合金板片壓制,可耐各種腐蝕介質(zhì),膠墊可隨意更換,并可方便在、拆裝檢修。
5、適應(yīng)性強(qiáng):板式換熱器板片為獨(dú)立元件,可按要求隨意增減流程,形式多樣,可適用于各種不同的、工藝的要求。
6、不串液,換熱器密封槽設(shè)置泄液液道,各種介質(zhì)不會(huì),即使出現(xiàn)泄露,介質(zhì)總是向外排出。