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板式换热器换热系数与换热效率关系
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板式换热器换热系数与换热效率关系
2022.08.09


换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。

板式换热器换热系数是衡量传热性能高低的指标,不同结构的换热器,在同样的流体处理和温度处理过程时,传热系数是不一样的。

水和水蒸气热交换,综合传热系数列管壳式换热器在汽水换热时传热系数在1500-3000W/㎡.℃左右,一般板式换热器在汽水换热时传热系数在2000-4000W/㎡.℃左右。水和水热交换,综合传热系数管壳式换热器在水-水换热时传热系数在2500-4000W/㎡.℃左右,一般板式换热器在水-水换热时传热系数在3000-5000W/㎡.℃左右。

板式换热器换热效率能达到多少?一般使用中要求板式换热器尽可能将热侧介质放出的热量传递给冷介质,换热效率=热介质放出的热量/冷介质吸收的热量,也就是说热介质放出的热量与冷介质吸收的热量越接近,换热效率就越高。板式换热器的结构非常紧凑,冷热介质在厚度只有0.5~0.7mm的金属波纹板的两侧一般都是逆流通过,板间通道横截面多变、曲折,有效地使流体产生湍流,从而降低了液膜的热阻;同时采用这么薄的金属板做成板片,降低了壁面的热阻,因污垢很薄,故其热阻也非常小,同时还不会出现像壳管式换热器那样的旁通流,因此传热系数通常比管壳式的高1-2倍。另外在设计流道时,一般是冷介质在外侧,热介质在内侧,最大限度地保证了热介质放出的热量被冷介质所吸收。

因此可以说板式换热器的换热效率非常接近100%!事实上,我们的设计时也是这么考虑的,换热量=热介质放出的热量=冷介质吸收的热量,只不过考虑到使用一段时间后,板片表面可能会结垢,所以会考虑一定的设计余量来弥补。

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