板换换热器及换热原理
最全面的板式换热器知识(原理、结构、设计、选型、安装、维修)
最全面的板式换热器知识(原理、结构、设计、选型、安装、维修)板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过板片进行热量交换。
板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。
它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
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板式换热器基本结构及运行原理板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
钎焊换热器结构板式换热器主要结构⒈板式换热器板片和板式换热器密封垫片⒉固定压紧板⒊活动压紧板⒋夹紧螺栓⒌上导杆⒍下导杆⒎后立柱由一组板片叠放成具有通道型式的板片包。
两端分别配置带有接管的端底板。
整机由真空钎焊而成。
相邻的通道分别流动两种介质。
相邻通道之间的板片压制成波纹。
型式,以强化两种介质的热交换。
在制冷用钎焊式板式换热器中,水流道总是比制冷剂流道多一个。
图示为单边流,有些换热器做成对角流,即:Q1和Q3容纳一种介质,而Q2和Q4容纳另一种介质。
板式换热器所有备件都是螺杆和螺栓结构,便于现场拆卸和修复。
运行原理板式换热器是由带一定波纹形状的金属板片叠装而成的新型高效换热器,构造包括垫片、压紧板(活动端板、固定端板)和框架(上、下导杆,前支柱)组成,板片之间由密封垫片进行密封并导流,分隔出冷/热两个流体通道,冷/热换热介质分别在各自通道流过,与相隔的板片进行热量交换,以达到用户所需温度。
每块板片四角都有开孔,组装成板束后形成流体的分配管和汇集管,冷/热介质热量交换后,从各自的汇集管回流后循环利用。
换热原理:间壁式传热。
单流程结构:只有2块板片不传热-头尾板。
双流程结构:每一个流程有3块板片不传热。
板片和流道通常有二种波纹的板片(L 小角度和H 大角度),这样就有三种不同的流道(L,M 和H),如下所示:L:小角度由相邻小夹角的板片组成的通道。
板式换热器结构及工作原理
板式换热器结构及工作原理要了解板式换热器,首先看一下其结构图:板式换热器是按一定的间隔,由多层波纹形的传热板片,通过焊接或由橡胶垫片压紧构成的高效换热设备。
按其加工工艺分为可拆式换热器和全焊接不可拆式换热器,办焊接式换热器是介于两者之间的结构,即两种流体作为相对独立的结构体进行组装的。
板片的焊接或组装遵循两两交替排列原则组装时,两组交替排列。
为增加换热板片面积和刚性,换热板片被冲压成各种波纹形状,目前多为v型沟槽,当流体在低流速状态下形成湍流,从而强化传热的效果,防止在板片上形成结垢。
板上的四个角孔,设计成流体的分配管和泄集管,两种换热介质分别流入各自流道,形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。
板式换热器的特点:(1)由于采用0.6mm—0.8mm不锈钢片,传热效率得以极大的提高。
(2)体积小,是管壳式换热器体积的1/3——1/5,既节省了金属材料,又减少了占地面积。
(3)组装灵活,便于推行标准作业,从而为进一步降低生产成本带来可能。
(4)不易结构,清洗方便,便于日常维护。
(5)由于体积小、响应迅速,运行热损失小。
(6)焊接式板式换热器的缺点是焊接工艺要求高、带来成本的增加:可拆卸换热器运行温度受密封材料制约,一般在200摄氏度以下,耐压能力也较差。
实际应用中,根据不同用户的要求,选择不同的换热器。
一般工矿企业、社区楼宇集中供热换热站采用可拆式换热器,家庭生活用热水、室内空调等小功率用户采用全焊接式板式换热器。
随着焊接技术和工艺的不断改进和提高,大功率换热器采用全焊接工艺将日益普及,结构更趋经凑合理。
发展展望:据统计,在现代石油化工企业中,换热器投资占30% ~40%。
在制冷机中,蒸发器和冷凝器的重量占机组重量的30% ~40%,动力消耗占总动力消耗的20% ~30%。
可见换热器对企业投资、金属耗量以及动力消耗有着重要的影响。
大力发展板式换热器更替原有效率低下、材料消耗惊人的陈旧换热器是节能降耗有效途径,行业发展也将迎来新的机遇。
板式换热器原理
板式换热器原理板式换热器是经过特殊设计的传热装置,主要用于换热介质之间的传热,由若干板片(通常为304或316不锈钢制成)及对应的连接件组成。
板式换热器把一股高温(或低温)液体经过相邻两隔板之间的空间传递热量,使另一股低温(或高温)液体温度达到所需要的温度,从而达到降温(或加热)的目的。
板式换热器的组成部件有框架,传热板(交换板),板夹,传热条,边板,液体进出口等。
传热板由若干片构成,每片传热板上下有水平宽槽,这种设计可以使液体流速降低,从而使换热效果更好。
板夹使每片传热板固定在框架上,传热条密封框架之间的空隙,避免传热介质的混合。
边板夹住每片传热板,从而使整个板式换热器结构牢固。
板式换热器的换热原理基于传热原理。
在板式换热器内,传热条和传热板之间的空隙称为传热界面,传热板的表面与流体的表面也是传热界面。
当热媒流出传热板表面时,热媒会传热到接触到它的其他表面,例如,在相邻两板之间的空间传热,因此,热量会由一个流体传给另一流体,由此使温度得以达到要求。
板式换热器的大小和结构设计都与其传热快慢有关,传热速度越快,就越能使温度得以快速恢复到要求的温度,因此,在选择板式换热器时,除了考虑其价格,还要考虑其传热效率。
板式换热器的优点在于其结构简单,机械强度高,占地面积小,换热空间大,可以较好的利用换热板的表面积。
其缺点在于操作,安装和维护费用比较高,重量较重,清洗困难,换热速率受各种因素影响,例如液体流速、液体粘度和温度等。
综上所述,板式换热器是广泛使用的换热设备,其原理基于传热原理,它结构简单,传热效率高,但需要较高成本。
因此,在选择和使用板式换热器时,应全面考虑换热器的传热效率、重量和价格等因素,以便合理选择和更好的使用换热器。
板式换热器基本知识
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五、板式换热器的工作原理
可拆卸板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔, 四周通过垫片密封,并用框架将换热器的板片和垫片压紧螺旋 重叠压紧而成,板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和 汇集管,同时又合理地将冷热流体分开,使其分别在每块板片 两侧的流道中流动,通过板片进行热交换.
• 框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓 等构成。
• 板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活 动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
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20表面压制成为波纹型或槽型,以增加板的刚度,增大流体的湍流
程度,提高传热效率.其材质一般为不锈钢、铜、铝、铝合金、钛、镍等。板角处的角
3、上、下导杆:可以保证板片定位,通过端板将板片压紧。
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四、板式换热器的相关参数
1、板间距:相邻两板片间的平均距离b.
2、工作压力: 板式换热器在正常压力工作情况下,任何一侧可能出现的最高压力。
3、设计压力:在相应的设计温度下,用以保证板式换热器正常工作的压力,该压力值不得 低于工作压力。
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六、板式换热器的优缺点
优点: 1、结构紧凑,单位体积换热面积大. 2、适应性强,可通过增减板片满足所需的换热面积。 3、热量损失小 4、由于板隙(2-8mm)较小,物料可以快速薄层通过,能够精确
控制换热温度。
新能源汽车板式换热器工作原理
新能源汽车板式换热器工作原理
新能源汽车的板式换热器是一种用于散热的关键部件,它的工
作原理如下:
首先,新能源汽车的板式换热器是通过冷却液循环系统工作的。
冷却液从发动机中流过,吸收发动机产生的热量,然后通过管道输
送到板式换热器中。
在板式换热器内部,冷却液流经一系列平行排列的金属板,这
些金属板上通常有细小的凹槽,以增加表面积,从而提高散热效率。
当冷却液流经这些金属板时,热量会被传递到板式换热器的表面,
并通过散热器外部的风扇或者气流进行散热。
同时,板式换热器内部的冷却液也会被冷却,然后再次循环回
发动机,完成循环散热的过程。
此外,一些高级的新能源汽车还可能采用电动辅助加热器或者
空调系统来调节板式换热器的工作温度,以保证整个车辆的热管理
系统能够在各种工况下都能够正常工作。
总的来说,板式换热器通过冷却液循环和金属板的热传导,实现了对发动机产生的热量进行有效散热的工作原理。
这种设计能够有效地控制发动机温度,确保车辆的正常运行,并且也符合新能源汽车对于节能环保的要求。
板换的作用和工作原理
板换的作用和工作原理板换是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、电力、冶金、石油、轻工等行业。
它的作用是将两种流体进行换热,从而使其中一种流体的温度升高,另一种流体的温度降低。
板换的工作原理主要是通过板式换热器中的板片进行换热传热。
本文将详细介绍板换的作用和工作原理。
首先,板换的作用主要体现在换热方面。
通过板式换热器中的板片,可以实现两种流体之间的热量传递,从而达到升温或降温的目的。
这种换热方式具有换热效率高、占地面积小、操作维护方便等优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
其次,板换的工作原理是基于板片的换热传热。
在板式换热器中,两种流体分别流经板片的两侧,通过板片的表面进行换热传热。
板片的设计结构能够有效地增加换热面积,从而提高换热效率。
此外,板片的材质和表面处理也会影响换热效果,通常采用不锈钢、钛合金等材质,并进行抛光处理,以减少流体的阻力和提高传热效率。
另外,板换的工作原理还涉及流体的流动方式。
在板式换热器中,流体通过板片的流动方式有多种,包括交叉流动、平行流动和逆流动等。
不同的流动方式会影响流体之间的换热效果,通常选择合适的流动方式可以提高换热效率。
除此之外,板换的作用还包括调节流体温度、提高生产效率、节约能源等。
通过板式换热器进行换热传热,可以实现对流体温度的精确控制,满足生产工艺对温度的要求。
同时,提高换热效率也可以提高生产效率,减少能源消耗,降低生产成本。
总的来说,板换作为一种重要的换热设备,具有换热效率高、占地面积小、操作维护方便等优点,广泛应用于化工、电力、冶金、石油、轻工等行业。
其工作原理是基于板片的换热传热,通过流体的流动方式实现两种流体之间的热量传递,从而实现升温或降温的目的。
通过板换,可以实现对流体温度的精确控制,提高生产效率,节约能源,降低生产成本,具有重要的经济和社会意义。
板式换热器知识讲解及换热计算
根据工艺要求,缓慢开启进 口阀门,逐渐提高介质流量。
监控换热器进出口温度、压 力等参数,确保在允许范围
内运行。
定期对板式换热器进行清洗 和维护,保持其良好的换热
性能。
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维护保养建议
定期对板式换热器进行清洗,去除 表面的污垢和沉积物。
检查换热器的密封性能,及时更换 损坏的密封件。
根据工艺要求确定所需换热量,考虑热 损失和传热效率等因素。
进出口温度
根据工艺要求确定进出口温度,考虑热 媒性质和传热温差等因素。
压力降
根据工艺要求确定允许的压力降,考虑 流体性质和换热器结构等因素。
材质选择
根据流体性质和工艺要求选择合适的材 质,如不锈钢、钛材等。
选型原则与方法
选型原则
满足工艺要求,保证换热效率和安全 性,考虑经济性和维护方便等因素。
泄漏问题
可能原因包括密封件老化、紧固力 不足等,解决方案包括更换密封件、 加强紧固等。
选型不当
可能原因包括设计参数不准确、选 型方法不合理等,解决方案包括重 新核算设计参数、重新选型等。
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换热计算方法与步骤
换热量计算
确定热流体和冷流体的进出口温度;
确定热流体和冷流体的质量流量和比 热容。
根据热平衡原理,计算换热量Q,公 式为Q=Wh*(Th,i-Th,o)=Wc*(Tc,oTc,i);
对板式换热器的紧固件进行检查和 紧固,确保其稳定性。
定期对板式换热器进行性能检测, 评估其换热效率和使用寿命。
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总结与展望
本次课程回顾与总结
板式换热器的基本概念和原理
介绍了板式换热器的基本构造、工作原理以及优缺点等。
换热器板式换热器换热设备原理
换热器板式换热器换热设备原理换热器是一种常见的工业设备,用于在不同流体之间进行热量传递。
板式换热器是其中一种常见的换热设备,其工作原理基于板与板之间的热传导。
本文将详细介绍板式换热器的工作原理及其优势。
板式换热器由许多平行的金属板组成,这些板之间形成了多个狭窄的通道。
热量通过这些通道从一个流体传递到另一个流体。
通常,一个流体流经奇数编号的通道,而另一个流体流经偶数编号的通道,以确保最大的热量传递效率。
板式换热器的工作原理基于传导、对流和辐射三种热量传递机制。
在传导传热中,热量通过板材从一个流体传递到另一个流体。
板材的导热性能决定了热量传递的效率。
对流传热是指热量通过流体的对流传递,流体的流速和流体的物性对对流传热有着重要的影响。
辐射传热是指热量通过辐射的方式传递,是板式换热器中传热的一个重要组成部分。
板式换热器具有许多优势。
首先,由于板与板之间形成了多个通道,相比传统的管式换热器,板式换热器具有更大的换热面积。
这使得板式换热器在相同尺寸下可以实现更高的热量传递效率,从而减小了设备的体积和重量。
其次,由于板材之间形成了多个通道,流体之间的热量传递更加均匀,减小了局部温差,提高了换热效果。
此外,板式换热器的板材通常采用高导热性的金属材料制成,具有较高的换热效率。
板式换热器在许多工业领域中得到广泛应用。
例如,在化工工艺中,板式换热器常用于冷却和加热流体,以控制反应温度。
在能源领域,板式换热器也被用于提高燃气锅炉的热效率。
此外,板式换热器还被广泛应用于食品加工、制药、造纸等行业。
在使用板式换热器时,需要注意一些问题。
首先,板式换热器的板材通道较窄,易受污垢和沉积物的影响,因此需要定期清洗和维护。
其次,由于板材之间的密封性,需要定期检查密封件,以确保换热器的正常运行。
最后,由于板式换热器的结构复杂,操作和维护需要一定的专业知识和技能。
板式换热器是一种常见的换热设备,通过板与板之间的热传导实现热量的传递。
板式换热器具有换热效率高、体积小和重量轻等优势,在许多工业领域中得到广泛应用。
板换换热器及换热原理
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单项分析
产品的进口温度和出口温度取决于前段加工情况和后续 加工的要求:Δ t1= Δ to1- Δ ti1
所用介质的进口温度取决于加工条件,介质的出口温度 可以用能量平衡公式计算得出:V1 × P1 x Cp1 ×△ t1 = V2 × P2 x Cp2 ×△ t2
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分析
间壁通常是波纹状,以实现更剧烈的紊流。紊流有助 于传热,厚度也十分重要。间壁越薄,传热效果越好。 但是这个厚度要有足够的强度来承受液体的压力。现 代化的设计和生产技术使得间壁比几年前的更薄。
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工作原理
通常使用的多管道的管式热交换是基于传统的列管 式热交换器的原理,其产品流过一组平行的通道,提 供的介质围绕在管子的周围,通过管子和壳体上的螺 旋波纹,产生紊流,实现有效的传热。
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补充说明
同一段内可能使用不同规格/模式的管式热交换器 规格:包括外部套管的管径-内部列管的管径-内部列管
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单项分析
温度差异是传热推动力,温差越大,传热越多,所需的热 交换器越小;然而,对于敏感性产品,可利用的温差是有 限的。温差随着液体流经热交换器而不断变化,所以,温 差用一个平均值,LTMD进行计算。决定平均温差大小的一 个重要因素是介质在热交换器中的流动方向。它主要有两 种形式:逆流或并流
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标识介绍
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整体结构
管式换热器:
管式热交换器,不同于板式热交换器,它在产品通 道上没有接触点,这样它就可以处理含有一定颗粒的 产品,颗粒的最大直径取决于管子的直径.
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整体结构
板式换热器的分类及作用原理
板式换热器的分类及作用原理板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于化工、电力、石油、冶金等工业领域。
本文将介绍板式换热器的分类及其作用原理。
一、板式换热器的分类板式换热器根据传热方式的不同,可以分为平行流板式换热器和逆流板式换热器。
1. 平行流板式换热器:在这种换热器中,冷热流体沿着同一方向流动,即冷流体从一个端口进入,热流体从另一个端口进入,并且两者在整个换热过程中都是平行流动的。
平行流板式换热器的特点是传热效率高,但温度差较小。
2. 逆流板式换热器:逆流板式换热器中,冷热流体分别从两端进入,一个从一端流入,另一个从另一端流入,并且两者在换热过程中沿着相反的方向流动。
逆流板式换热器的特点是温度差较大,但传热效率相对较低。
二、板式换热器的作用原理板式换热器的作用原理是通过板与板之间的接触面来实现传热,从而达到加热或冷却介质的目的。
其工作原理主要包括传热、流体流动和传质三个方面。
1. 传热:板式换热器的传热主要依靠板与板之间的接触面积来实现。
当冷热流体从两侧进入板式换热器后,流体在板的表面上流动,通过板与板之间的接触面实现热量的传递。
传热过程中,热量从高温流体传递到低温流体,直至两者达到热平衡。
2. 流体流动:流体在板式换热器中的流动方式有平行流和逆流两种。
在平行流板式换热器中,冷热流体沿着同一方向流动,流体在板的表面上形成平行的流动路径。
而在逆流板式换热器中,冷热流体分别从两端进入,一个从一端流入,另一个从另一端流入,并且两者在换热过程中沿着相反的方向流动。
3. 传质:除了传热外,板式换热器还可以实现流体间的传质。
在传质过程中,溶质从高浓度流体传递到低浓度流体,通过板与板之间的接触面实现溶质的传递。
传质过程中,溶质的浓度梯度是实现传质的驱动力。
总的来说,板式换热器通过板与板之间的接触面实现传热、流体流动和传质,从而达到加热或冷却介质的目的。
其分类包括平行流板式换热器和逆流板式换热器,根据传热方式的不同而有所区别。
板式换热器
板式换热器求助编辑百科名片板式换热器板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。
它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。
在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。
目录11.板式换热器简介1.1板式换热器的基本结构11.2板式换热器的特点11.3板式换热器的应用场合11.4板式换热器选型时应注意的问题板式换热器板式换热器型号的表示方法结构原理板式换热器的设计特点1板式换热器的应用范围化学工业1钢铁工业1冶金行业1机械制造业1食品工业1纺织工业1造纸工业1集中供暖1油脂工业1电力工业1船舶1海水养殖育苗行业1其他12.板式换热器常见故障2.1 外漏12.2串液12.3 压降大12.4供热温度不能满足要求13 .原因分析及处理方法3.1 外漏13.2串液13.3压降过大13.4 供热温度不能满足要求4 .技术参数板式换热器维修案例板式换热器类型执行标准板式换热器清洗方法展开编辑本段1.板式换热器简介本成套设备由板式换热器、平衡槽、离心式卫生泵、热水装置(包括蒸汽管路、热水喷入器)、支架以及仪表箱等组成。
用于牛奶或其它热敏感性液体之杀菌冷却。
欲处理的物料先进入平衡槽,经离心式卫生泵送入换热器、经过预热、杀菌、保温、冷却各段,凡未达到杀菌温度的物料,由仪表控制气动回流阀换向、再回到平衡槽重新处理。
物料杀菌温度由仪表控制箱进行自动控制和连续记录,以便对杀菌过程进行监视和检查。
此设备适用于对牛奶预杀菌、巴式杀菌。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构1.换热板片2.固定压紧板3.活动压紧板4.夹紧螺栓5.上导杆6.下导杆7.后立柱1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较) a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
换热站板式换热器 原理
换热站板式换热器原理换热站板式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于工业生产、建筑供暖和城市中央供热系统等领域。
它利用板式换热器内的热媒流体与待加热介质之间的热交换,实现能量的传递和转换。
本文将详细介绍板式换热器的工作原理和具体实现步骤。
一、工作原理板式换热器的工作原理基于热传导定律和流体动力学理论。
其基本结构由一系列平行放置的金属板组成。
流体通过这些平行板之间的间隙流动,实现了流体与流体之间的热交换。
在板式换热器中,有两种主要的流体,分别为热媒流体和待加热介质。
热媒流体可以是蒸汽、水或其他热能源。
待加热介质则是需要通过板式换热器加热或降温的流体,例如水、空气等。
热媒流体和待加热介质通过板式换热器的不同通道流动,从而实现热量的传递。
二、具体实现步骤1. 流体进出口连接:板式换热器的进出口连接管路通常位于设备的两侧。
通过管路和阀门的设置,将热媒流体和待加热介质引入板式换热器内。
2. 流体分隔板:板式换热器内的平行板之间设置有流体分隔板,用于将热媒流体和待加热介质分隔开来。
这些分隔板通常由金属材料制成,能够承受高温和压力。
3. 流体通道:板式换热器内的流体通道由流体分隔板和端板组成。
热媒流体和待加热介质通过不同的流道流动,实现热量的传递。
流道的形状和尺寸可以根据具体的换热需求设计。
4. 热媒流体循环:热媒流体在板式换热器中循环流动,通过热传导将热量传递给待加热介质。
热媒流体进入板式换热器的一侧,在流道中传导热量后,从另一侧流出。
这样循环往复,实现稳定的热量传递。
5. 待加热介质流动:待加热介质通过另一侧的流道流动,接受热媒流体传递过来的热量。
待加热介质在流道中流动的速度、温度和压力可以根据具体需要进行调节,以满足换热要求。
6. 热量传递:当热媒流体和待加热介质在流道中流动时,由于温度差异,热量通过板式换热器的金属板传导到待加热介质中。
热量传递的效率取决于板式换热器的设计和运行参数,例如板的材料、板间距、流体流速等。
板式换热器工作原理
板式换热器工作原理
板式换热器是一种常见的换热设备,其工作原理如下:
1. 热交换流体流动:板式换热器内有许多平行排列的金属板,热交换流体(一般为液体或气体)通过这些板之间的通道流动。
2. 热量传递:热交换流体在流动过程中,与金属板之间发生热量传递。
当有温度差时,热量会从高温区流向低温区,使两者温度逐渐接近。
3. 主动冷却:板式换热器通常采用外部冷却介质(如水或空气)对其中一侧的板进行冷却,以保持该侧的温度低于另一侧。
4. 散热:通过冷却介质的热量传递,热交换流体中的热量被带走,并以散热的方式将热量释放到环境中。
5. 热效率提高:板式换热器由于采用多层金属板,使得热交换流体能够与冷却介质充分接触,提高了热量传递的效率。
总之,板式换热器通过流体在金属板之间的流动,利用换热表面的扩展,实现热量的传递和散热,以达到温度调节和能量转移的目的。
板式换热器三级换热原理
板式换热器三级换热原理今天来聊聊板式换热器三级换热原理的事儿吧。
其实说起这个也挺好玩的,就像冬天咱们家里用的暖气,热水在暖气片里流动,周围的空气就暖和起来了。
这就是一种换热,热的东西把热量传给冷的东西。
板式换热器啊,说起来原理有点像这个,不过它更复杂,有三级换热呢。
一般生活里我们烧水,热量从火直接传递给锅底,再传给锅里的水,这是最简单的换热。
板式换热器呢,把这个事儿变得更有层次。
咱们可以把板式换热器想象成一个超级复杂的三明治,每一层“面包”就是一块换热板片。
首先,第一级换热开始的时候,热流体就像一群精力旺盛的小孩,冲进了这个“三明治”的第一层。
他们迫不及待地把自己的热量分散开来,这时候碰到的冷流体就像一个个小接收站,开始接受这些热量。
就像你有一堆小糖块,要分给一群小朋友,每个小朋友都能拿到一点糖块。
这是第一级的热传递。
这就要说到第二级换热了。
经过第一级之后,热流体虽然能量少了些,但还有“余力”呢。
它继续前进到下一层板片间,就像那些还有点力气继续奔跑的小孩。
这里又有新的空白“小接收站”一样的冷流体等着接收剩余的热量。
打个比方,第一级像是轻量级拳击选手出拳,第二级就是中量级拳击选手继续发力。
老实说,我一开始也不明白为啥要三级换热,三级是不是太多余了?后来才发现这其中的小秘密。
到了第三级,热流体就像强弩之末,但它还能继续释放最后的热量。
而冷流体呢,也不放过最后的吸热机会。
这第三级的存在就像是给换热加了一道双保险,让整个换热过程更加充分、高效。
就好比咱们打扫屋子,先粗扫一遍,再中扫一遍,最后细扫一遍,那样肯定是最干净的。
在实际应用里,这个原理可帮了大忙了。
比如说在一些大型的工业制冷或者供热系统里,通过这种三级换热,能够把热量利用得非常充分。
我给大家举个例子,在化工生产中,有些化学反应需要精确地控制温度,小板式换热器三级换热就可以高效地把热量传输到合适的温度,而且能轻而易举地把热量回收再利用,这样就节省了不少其他能源资源呢。
钎焊板式换热器工作原理
钎焊板式换热器工作原理
钎焊板式换热器是一种常用的热交换设备,其工作原理如下:
1. 原理简介
钎焊板式换热器由一系列平行排列的金属板组成,板之间通过钎焊技术连接起来。
流体在板与板之间交替流动,热量通过板的表面传递,实现热量的传递。
2. 流体流动
工作过程中,冷热流体分别通过板式换热器的不同侧面进入,分别称为热侧和冷侧。
热流体通常为高温流体(如热水、蒸汽等),冷流体通常为低温流体(如冷水、冷却剂等)。
3. 热量传递
热流体在热侧的板之间流动,将热量传递给板,然后通过板的表面将热量传递给冷流体。
冷流体在冷侧的板之间流动,吸收热量,使得热量从热流体传递到冷流体。
这样,热流体的温度降低,冷流体的温度升高。
4. 流体分割
为了确保热量的有效传递,热流体和冷流体在板之间是分开的,不会直接混合在一起。
这是通过在板之间形成狭窄的通道来实现的,使得热流体和冷流体在通道内交替流动。
5. 散热
为了增加热量的传递效率,板的表面通常采用波纹状或鳞片状的设计,增加了表面积,提高了热量的传递效果。
同时,在板
之间形成的通道也是狭小的,流体流速较高,增加了对流换热的效果。
总之,钎焊板式换热器通过板之间的钎焊连接,使热流体和冷流体分别在板的两侧流动,并通过板的表面完成热量的传递。
这种设计既能有效地实现热量的传递,又能保证流体的分割,确保了热交换的效果。
板式换热器工作原理
板式换热器说明1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热板片,然后叠装,用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。
工作流体在两块板片间形成的窄小而曲折的通道中流过。
冷热流体依次通过流道,中间有一隔层板片将流体分开,并通过此板片进行换热。
板式换热器的结构及换热原理决定了其具有结构紧凑、占地面积小、传热效率高、操作灵活性大、应用范围广、热损失小、安装和清洗方便等特点。
两种介质的平均温差可以小至1℃,热回收效率可达99%以上。
在相同压力损失情况下,板式换热器的传热是列管式换热器的3~5倍,占地面积为其的1/3,金属耗量只有其的2/3。
因板式换热器是一种高效、节能、节约材料、节约投资的先进热交换设备。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小。
板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
板式换热站工作原理
板式换热站工作原理
板式换热站是一种广泛应用于工业生产和能源供应领域的换热设备。
它是将不同介质之间的热量传递实现换热的设备,常用于加热、冷却
和蒸发等过程。
下面是板式换热站的工作原理,以及其主要构成和优点。
1. 工作原理
板式换热站通过将不同介质(如液体、气体等)通过板式换热器进行相互
作用,从而实现热量传递换热作用。
传热主要通过板式换热器中的传
热板,将一种流体放在板式换热器的两侧,让热量通过传热板进行传递。
当一种介质沿着板式换热器的一侧流动时,另一种介质则在另一
侧流动,这样两种介质之间就会产生传热作用。
2. 主要构成
板式换热站的主要构成部分包括传热板和板式换热器两部分。
传热板
可以是波形片,划痕片和波划痕片等形式。
它们之间的区别在于波形
片较好的适应性,划痕片的传热能力更强,波划痕片的传热效果综合
较好。
而板式换热器通常由多个并联的板式换热器单元组成,可以根
据需要增加或减少以满足不同的传热任务。
3. 优点
板式换热站具有许多优点。
首先,它可以实现流通介质的温度控制,从而达到节能的目的。
其次,由于板式换热器可以根据不同需求进行组合,在流量和传热效率上都有良好的调节性。
此外,板式换热器具有占地面积小,结构紧凑,易于清洗等特点,维护起来也较为方便。
综上所述,板式换热站在工业生产和能源供应等领域的应用越来越广泛。
这种设备可有效提高能源利用率,节约生产成本,并且在使用上也有着诸多优点。
板式换热器热力计算及分析
板式换热器热力计算及分析首先,我们来了解一下板式换热器的工作原理。
板式换热器由一系列堆叠在一起的金属板组成,每个金属板上都有一系列的通道,用于流体的传热。
其中一组板被称为热传递板,另一组板被称为流体分割板,它们交替排列,以便流体通过交叉流动的方式进行传热。
热传递板上的流体称为热流体,流体分割板上的流体称为冷流体。
通过热流体和冷流体之间的传热,实现了热量的交换。
在热力计算中,我们首先需要确定热量的输入和输出。
对于热传递板上的热流体,其进口温度称为T1,出口温度称为T2、对于流体分割板上的冷流体,其进口温度称为T3,出口温度称为T4、根据能量守恒定律,我们可以得到以下热力方程:Q = mc∆T其中,Q为传热量,m为流体的质量,c为流体的比热容,∆T为温差。
根据流体的运动方式,板式换热器分为平行流和逆流。
在平行流状态下,热流体和冷流体的方向是相同的,即T1>T2,T3>T4、在逆流状态下,热流体和冷流体的方向是相反的,即T1>T2,T4>T3、根据不同的流动方式,需要使用不同的计算方法。
对于平行流,我们可以使用以下热力计算公式:Q = mc(T1-T2)对于逆流Q = mc(T1 - T2) = mc(T3 - T4)在实际应用中,我们还需要考虑一些实际操作中的影响因素,如流体的压力损失、换热系数的变化等。
这些因素可以通过经验公式或者实验数据进行修正。
在计算中,我们可以使用以下公式:Q = U × A × ∆Tlm其中,U为总传热系数,A为板式换热器的传热面积,∆Tlm为对数平均温差。
总结:板式换热器的热力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的影响。
在计算中,我们需要确定热量的输入和输出,选择适当的计算方法,并考虑实际操作中的影响因素。
通过合理的计算和分析,可以得出准确的热力特性和性能参数,为工业生产中的实际应用提供依据。
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标识介绍
整体结构
管式换热器: 管式热交换器,不同于板式热交换器,它在产品通道 上没有接触点,这样它就可以处理含有一定颗粒的产 品,颗粒的最大直径取决于管子的直径.
整体结构
在UHT处理中,管式热交换器要比板式热交换 器运行的时间长。从热传递的观点看,管式热 交换器比板式热交换器的传热效率低
工作原理
如何进行热交换
热交换系统通常是以热传导和对流两种方式进行热交换的。 热传导是热量传递的一种常见的方式,其过程中流体各部位 之间不发生相对的位移;对流是流体各部分质点发生相对位 移而引起的热量传递过程。对流分为强制对流与自然对流, 强制对流是使用机械能(如搅拌)使流体发生对流而传热, 比如我们为了冷却一杯咖啡会不停的搅拌它;自然对流是因 流体受热而有密度的局部变化,导致发生对流而传热。
3℃/4-5 ℃ 。
相对于产品来说,如果间壁表面太热,牛乳中的蛋白质将会
有凝结并在间壁上结焦的危险。热量必须通过这一垢层进行 传递,这将导致总传热系数K 值下降。加热介质和产品的温 差与以前相同时,也不能传递同样多的热量,产品的出口温 度将会下降。这可以通过提高加热介质的温度来补偿,但这 又提高了传热表面的温度,以致更多的蛋白质凝结在换热器 表面上,垢层的厚度增加,K值进一步下降。
通常使用的多管道的管式热交换是基于传统的列管式 热交换器的原理,其产品流过一组平行的通道,提供 的介质围绕在管子的周围,通过管子和壳体上的螺旋 波纹,产生紊流,实现有效的传热。
补充说明
同一段内可能使用不同规格/模式的管式热交换器 规格:包括外部套管的管径-内部列管的管径-内部列管 的数量-总长度 模式:常见的有A B C D四种模式,主要由外部套管上 介质进出口的位置决定
基础概念
层流:当流体以较小的流速流经管道时,流体成平稳状态通 过全管,流体的质点作平行运动,与旁侧的流体并无宏观的 混合,此流动形态称之为层流。 湍流:当流体以较高流速流经管道时,流体成波动状态,并 形成旋涡向四周散开,与旁侧的流体相混合,此种流动形态 称之为湍流。
思考
湍流会使流体内部的混合与振荡增强,使流体以对流方 式传热,因而随着湍动程度的增强传热的效果会更好, 而层流使流体主要以传导的方式进行传热。显而易见湍 流状态下的传热效果要比层流状态下的传热效果好。
图示
持热管简介
必要性及设计原理
正确的热处理要求牛乳在杀菌温度下保持一定的时间,这
可以通过外设保持管来实现。
若已知流量和保持管的内管径,就可以计算出符合保持时
间的合适的管长。
设计原理
由于保持管里流速分布不均匀,某些牛乳粒子的流速
要比平均值大。为了确保流速最快的粒子也能充分地 巴氏杀菌,必须采用一效率系数来校正。这个系数取 决于保持管的设计,通常取0.8~0.9 之间。
特别介绍
影响总传热系数K的要素: 液体允许的压力降 液体的粘度 间壁的形状和厚度 间壁的材料 污垢物质的存在
分析
产品和介质的压力降越大,传递的热量越多,热交换器越
小。然而对机械搅拌敏感的产品(例如乳脂肪)可能会因这 种剧烈的处理而遭到破坏。 产品和使用介质的粘度对于确定热交换器的尺寸也是非常 重要的。与低粘度的产品相比,高粘度的液体在通过热交 换器时,产生紊流的程度小,如果其它参数一定,这就意 味着需要较大的热交换器。
单项分析
流量V,是由乳品厂的设计能力决定的。 产品密度p 由产品决定。比热cp也由产品决定,比热
值告诉我们将某种物质温度升高1℃,需提供多少热量。
单项分析
产品的进口温度和出口温度取决于前段加工情况和后续
加工的要求:Δ t1= Δ to1- Δ ti1
所用介质的进口温度取决于加工条件,介质的出口温度
可以用能量平衡公式计算得出:V1 × P1 x Cp1 ×△ t1 = V2 × P2 x Cp2 ×△ t2
单项分析
温度差异是传热推动力,温差越大,传热越多,所需的热
交换器越小;然而,对于敏感性产品,可利用的温差是有 限的。温差随着液体流经热交换器而不断变化,所以,温 差用一个平均值,LTMD进行计算。决定平均温差大小的 一个重要因素是介质在热交换器中的流动方向。它主要有 两种形式:逆流或并流
换热效率:产品和介质的温差之比 热回收率:除介质作用外的温升幅度
本次培训结束
污垢聚集的速度取决于很多因素
产品和加热介质的温差
牛乳质量 产品中空气的含量
加热段的压力条件
续
利用热流体,如巴氏杀菌乳的热量来预热进口的冷牛
乳的方法称之为热回收。冷牛乳也可以冷却热牛乳。 这样可以节省水量和能量。在现代化的巴氏杀菌装置 中(板换),热回收效率可达94-95%。
术语对比总结
V = 产品的流量
续
K值的确定(经验):黏度>600Cp时, 850左右(大间隙);平均黏度乳液,25 00-3000之间选择
热交换器中逆流传热的温度分配 热交换器中并流传热的温度分配
公式解释
p = 产品的密度 Cp = 产品的比热
△ t = 产品的温度变化
△ tm = 对数平均温差(LMTD) K = 总传热系数
分析
间壁通常是波纹状,以实现更剧烈的紊流。紊流有助
于传热,厚度也十分重要。间壁越薄,传热效果越好。 但是这个厚度要有足够的强度来承受液体的压力。现 代化的设计和生产技术使得间壁比几年前的更薄。
食品加工中通常采用不锈钢材料,不锈钢有相当好的
传热性能
加热介质和产品的温差要尽可能地小,通换器必需的尺寸和结构取决于很多因素,要计算 是非常复杂的,当今通常借助于计算机进行计算。有 几种因素一定要加以考虑: 产品流量 液体的物理性质
续
温度程序 允许的压力降 热交换器的设计 清洁度的要求 要求运行的时间
计算热交换器面积的一般公式:
要求的传热面积为: V × P x Cp ×△ t △ tm × K
常用类型:
板式换热器(PHE) 管式换热器(THE)
整体结构
板式换热器:
板片设计成传热效果最好的瓦楞型,板组牢固地压紧
在框中,瓦楞板上的支撑点保持各板分开,以便在板 片之间形成细小的通道。
整体结构及图
液体通过板片一角的孔进出通 道。改变孔的开闭,可使液体 从—通道按规定的线路进入另 一通道。板周边和孔周边的垫 圈形成了通道的边界,以防向 外渗漏与内部液流混合。
工作示意图
补充
焊接式的板式换热器
多用于水汽换热,具有很高的集成度 高换热系数,体积小,薄型材料 不用密封圈,铜\镍或钎焊接不锈钢成紧凑直角型的包 状 易于安装,高换热效率,低成本 抗腐蚀性强,抗震,耐高温,高压
图示
总结
板式热交换器是一种新型、高效的节能热交换设备, 它具有换热效率高,结构紧凑,重量轻,适应性强, 热损失少,可拆卸,可清洗,装拆和维修方便等特点, 主要应用于液液、液汽热交换,特别适用于各种工艺 过程中的加热、冷却、热回收、冷凝及食品消毒等方 面.