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效率最高的热交换器是哪种_板式热交换器的效率

  热交换器换热器(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定的工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。 按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类;按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。

  如果没有相变的话,传统的应该是板式换热器效率高:(最典型的间壁式换热器)主要应用于液体-液体之间的换热,行业内常称为水水换热,其换热效率在5000w/m2℃左右。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛。。

  新型的涡流热膜换热器比较高。采用最新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。最高有10000W/m2℃。

  板式换热器是由一组波纹金属板组成,板上有四个角孔,供传热的两种流体通过。金属板片安装在一个侧面有固定板和活动板的框架内,并用夹紧螺栓夹紧。板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并且引导流体交替地流至各自的通道内,形成热交换。流体的流量、物理性质、压力降和温度差决定了板片的数量和尺寸。波纹板不仅提高了湍流程度,并且形成许多支撑点,足以承受介质间的压力差。金属板和活动压紧板悬挂在上导杆,并由下导杆定位,而杆端则固定在支撑柱上。

  由此可见,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,因此传热系数通常是壳管式的3~5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。

  我想很多人是把换热效率和传热系数混为一谈了,换热量(Q)=传热面积(A)×传热系数(K)×对数平均温差(t),当两侧介质的类型、进出口温度和流量确定后,换热量核对数平均温差是可以计算出来的,要确定传热面积最关键的就是计算出传热系数。由此可见,当以上参数确定后换热面积和传热系数是成反比的,传热系数越大,换热面积就越小,自然换热器的价格也就越低,这才应该是客户真正关心的。但是传热系数的影响因素很多,计算极为复杂。对于同一台换热器来说,不同的换热介质、温度和流量,传热系数也相去甚远。这个一般都是用专用的软件才能计算出来的。还有一点需要强调,传热系数也并非越高越好,表面上看,传热系数高,换热面积小,成本就少啊。但是换热面积小了,板片数量自然也少了,也就是说流体通过的通道截面积也小了,同样的流量要通过,流体在流道内的流速就快了,流体阻力自然就高了,这就要求水泵的扬程和功率就上升了,反而增加了能耗,同时对换热器的寿命也有影响。

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