板式换热器在部分负荷下的能效比如何变化？

板式换热器的能效比是在部分负荷下的变化，它取决于负荷调节方式与介质流动状态，并不是简单的线性增减，艾克森帮助大家掌握变化规律，方便优化换热器系统运行，减少能源浪费。

1.需明确部分负荷的定义：指换热器实际处理的冷热介质流量、温差低于设计额定值的工况，常见于工业系统的变工况运行。能效比的变化需结合流量调节与温差变化两大核心因素。

当通过降低介质流量实现部分负荷时，如果流量降低幅度较小，能效比下降平缓。此时，介质在板片间仍能保持充分湍流状态，传热系数下降幅度小于流量下降幅度，能效比仅降低5%-10%。如果流量降低幅度超过30%介质流动状态会从湍流转为层流，传热系数大幅下降，能效比随之显著降低。层流状态下，介质热传递主要依赖分子扩散，板片表面的边界层增厚，热阻增大，即使温差不变，换热效果也会明显衰减。例如，流量降至40m³/h 时，传热系数可能降至1200W/(㎡・℃)，能效比仅为48%，此时需消耗更多泵功维持流量，反而导致系统能耗上升。

2.当通过减小介质温差实现部分负荷时，能效比的变化相对平缓。只要流量保持在额定值的60%以上，湍流状态不变，传热系数基本稳定，能效比下降幅度与温差下降幅度近似成正比。此外，部分负荷下的能效比还与换热器的板片类型相关：波纹间距小、湍流强化效果好的板片，在低流量下仍能维持湍流，能效比下降幅度比平直板片小15%-20%。

3.板式换热器在部分负荷下，小幅度流量或温差变化时能效比平缓下降，流量大幅降低会导致能效比骤降。实际运行中，艾克森建议通过调节板式换热器温差而非大幅降流量实现部分负荷，同时优先选用湍流强化型板片，提升低负荷下的能效。

2.两相流中气相比例超过多少，板式换热器传热效率下降？

板式换热器处理两相流也就是气液混合物时，气相比例是影响传热效率的关键因素，当气相比例超过特定阈值时，会因“气阻”“液膜断裂”等问题导致传热效率明显下降，艾克森告诉大家该阈值需结合板片结构与介质特性综合判断，单常规工业场景下多为30%-40%。

1.确定这一比例需要明确两相流在板式换热器中的传热特点：液相通过板片间的湍流传递热量，气相则因热阻大，会阻碍液相与板片的接触。低气相比例时，气相以小气泡形式分散在液相中，对液相流动干扰较小，甚至能轻微强化湍流，传热效率仅下降3%-5%，基本不影响正常运行。例如，在热泵系统中，制冷剂两相流气相比例为15%时，板式换热器仍能保持95%以上的额定传热效率。

2.当气相比例达到20%-30%时，气泡逐渐聚合形成较大气团，开始占据板片间的部分流道，液相流动空间缩小，流速加快，但气团会导致板片局部“干斑”，传热系数开始明显下降。此时，换热器仍能正常工作，但需要通过提高介质流速来弥补传热损失，增加能耗。

3.当气相比例超过30%-40%时，传热效率会出现骤降。此时，气相在流道内形成连续“气塞”，严重阻碍液相流动：一方面，气塞占据大量流道空间，液相流速过高导致压力降急剧上升，增加泵功消耗；另一方面，气塞覆盖的板片区域无法与液相接触，干斑面积扩大，传热系数可能降至额定值的50%以下。

4.不同板片结构的阈值存在差异：人字形板片因流道狭窄、湍流剧烈，气相易聚合形成气塞，阈值较低；平直板片流道较宽，气相分散性更好，阈值较高。此外，介质黏度也会影响阈值：高黏度液相流动性差，气相更易滞留，阈值可能降至25%-30%；低黏度液相则阈值更高。

可通过安装“气液分离器”预处理两相流，降低进入换热器的气相比例，或选用“降膜式板式换热器”，避免传热效率骤降。

板式换热器处理两相流时，一般来讲气相比例超过30%-40% 会导致传热效率明显下降，具体阈值艾克森还是建议需结合板片类型与介质特性确定，实际运行中需要控制气相比例或选用专用设备，来保障换热效果。