框架式板式换热器

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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)

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。

板式换热器结构设计

板式换热器结构设计

板式换热器的结构设计摘要:板式换热器的广泛应用加速了我国板式换热器行业的迅速发展。

然而目前我国的板式换热器结构设计与发达国家之间仍存在着一定的差距,鉴于此,本文对板式换热器结构设计的要点进行了总结分析,以供参考。

关键词:板式换热器;结构设计;框架;传热板;密封垫前言: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,主要由框架和板片两部分组成。

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,而板片则是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。

因其结构复杂,必须要正确选准构件,合理设计,才能使得其功能的发挥可靠、高效。

1.框架结构的设计1.1 框架结构的组成板式换热器主要由下列部件组成:两个垂直构件,即尾部支持和固定支持,具有四个流体连接头或接管;顶部和底部的导杆架设在两个垂直构件之间,为板组导向、定位;另有一可动构件讲板组压紧在固定构件上;夹紧部件,其作用是将固定构件和移动构件夹紧。

夹紧部件通常有两类:(1)拉杆用一定数量的拉杆t把固定和可移动构件夹紧。

除了板片和它们的流道中容纳的工质重量外,尾部支撑、顶部和底部的导杆处于无应力状态。

(2)压榨式用两个支持在尾部支撑的紧固丝杆,施加压紧载荷于可移动构件上,丝杆本身受到应力作用,顶部和底部的连杆也受到了应力作用。

这是一种较为昂贵和不稳定的结构,因为紧固丝杆处于受压状态,但其安装、拆卸较为容易,并可进一步利用动力紧固装置,如电动或液压装置使操作更加便利。

1.2 框架受力分析应力和应变是框架设计中应考虑的重要因素,因为过度的变形会降低作用在密封垫上的压力,造成泄漏。

当板片组合尺寸减小,单个密封垫的影响增加,这一问题将变得更加显著。

因此,在框架设计中应对以下主要载荷给予充分的考虑:(1)头盖、随动版和尾部支撑,由于流体压力和紧固载荷造成的应力和变形;(2)在拉杆中的拉伸应力和紧固丝杆中的压缩应力;(3)顶部承载导杆的刚度,顶部承载杆必须承受板片和它们的流道里面容纳的工质重量,并使板片不与底部导杆接触;(4)顶部导杆的横向强度应保证板组在侧方向的稳定性。

板式换热器技术要求(2)

板式换热器技术要求(2)

板式换热器技术要求(2)(二)板式换热器3设计与运行条件3.1板式换热器型式板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器(水-水),换热面材质材质为GB316不锈钢。

3.2板式换热器的配置本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器(水-水),单台功率22.5MW,单台换热面积950㎡,换热器接管管径按设计所提管径配置,换热器按本技术规范书所提面积订货。

3.3板式换热器设计参数下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数项目单位数据数量台 4额定换热量MW 22.5设计压力MPa.g 1.6一次侧(高温介质)进水温度℃98一次侧(高温介质)出水温度℃60一次侧(高温介质)运行压力MPa.g 0.4~1.0二次侧(低温介质)进水温度℃80二次侧(低温介质)出水温度℃50二次侧(低温介质)运行压力MPa.g 0.3~0.6一次侧(高温介质)最大流量t/h 500二次侧(低温介质)最大流量t/h 670一次侧(高温介质)压降MPa ≤0.03二次侧(低温介质)压降MPa ≤0.03换热器密封材料耐温℃110换热器总长度mm <4000换热器总宽度mm <1500换热器总高度mm <3500换热器换热面积m2/台≥950一次侧(高温介质)进、出口管径mm DN350 二次侧(低温介质)进、出口管径mm DN400 板片材质GB316不锈钢单板换热面积m2/片 2.5m2/片板片厚度mm ≧0.7一次侧(高温介质)行程数个 1二次侧(低温介质)行程数个 1下表为15兆瓦单台板式换热器的参数项目单位数据数量台 2额定换热量MW 15.0设计压力MPa.g 1.6一次侧(高温介质)进水温度℃98一次侧(高温介质)出水温度℃60一次侧(高温介质)运行压力MPa.g 0.4~1.0 二次侧(低温介质)进水温度℃80二次侧(低温介质)出水温度℃50二次侧(低温介质)运行压力MPa.g 0.3~0.6 一次侧(高温介质)最大流量t/h 360二次侧(低温介质)最大流量t/h 450一次侧(高温介质)压降MPa ≤0.03二次侧(低温介质)压降MPa ≤0.03换热器密封材料耐温℃110换热器总长度mm <4000换热器总宽度mm <1500换热器总高度mm <3500换热器换热面积m2/台≥630一次侧(高温介质)进、出口管径mm DN300二次侧(低温介质)进、出口管径mm DN350板片材质SUS316不锈钢单板换热面积m2/片 2.5m2/片板片厚度mm ≧0.7一次侧(高温介质)行程数个 1二次侧(低温介质)行程数个 13.4热网循环水水质板式换热器工作介质为热网循环水,水质为软化水,具体水质如下:项目数值悬浮物<5mg/L总硬度≤0.6mmol/L含氧量≤0.1mg/L含油量——PH 7~8.53.5运行方式板式换热器并联运行。

板式换热器原理、比较及清洗

板式换热器原理、比较及清洗

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(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。

b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而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。

d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

板式换热器的计算方法

板式换热器的计算方法

板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。

在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。

目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。

以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。

以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:总传热量(单位:kW).一次侧、二次侧的进出口温度一次侧、二次侧的允许压力降最高工作温度最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。

温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s;Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg〃K);T1,t1------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。

(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。

对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

对数平均温差(LMTD)对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。

板式换热器资料

板式换热器资料

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(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。

b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而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。

d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

板式换热器数据中心自然冷却有哪些解决方案

板式换热器数据中心自然冷却有哪些解决方案
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
在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,
总体上是错流流动,
对数平均温差修正系数小,
而板式换热器多是并流或逆流流动方式,

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
只要增加或减少几张板,
即可达到增加或减少换热面积的
目的;
改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而
管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.
重量轻
板式换热器的板片厚度仅为
0.4~0.8mm
,而管壳式换热器的换热管的厚度为
2.0~2.5mm

管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,
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(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
辅助蒸发自然冷却
空调室外机雾化水喷淋系统将软化水进行增压后通过高速直流马达进行雾化处理,将每一滴水雾化成原水滴的体积1/500左右直接喷洒在冷凝器翅片上实现辅助蒸发,使得冷凝器的整体散热量增大、功耗降低。这种通过室外机雾化喷淋延长自然冷却运行时间的方式,在干燥气候下最为有效,如中国西部和东北部。
2直接自然冷却

板式换热器解读

板式换热器解读
定义: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 装备。
结构原理
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。
特点
❖ 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、不易结垢但易堵塞
应用场合
❖ a..制冷:用作冷凝器和蒸发器。 ❖ b.暖通空调:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。 ❖ c.化学工业:纯碱工业,合成氨,酒精发酵,树脂合成冷却等。 ❖ d.冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。 ❖ e.机械工业:各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。 ❖ f.电力工业:高压变压器油冷却,发电机轴承油冷却等。 ❖ g.造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。 ❖ h.纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。 ❖ i.食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。 ❖ j.油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。 ❖ k.集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。 ❖ l.其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用、太阳能利用。

板式换热器技术要求

板式换热器技术要求

(二)板式换热器3设计与运行条件3.1板式换热器型式板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器(水-水),换热面材质材质为GB316不锈钢。

3.2板式换热器的配置本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器(水-水),单台功率22.5MW,单台换热面积950 m2,换热器接管管径按设计所提管径配置,换热器按本技术规范书所提面积订货。

3.3板式换热器设计参数下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数下表为15兆瓦单台板式换热器的参数3.4热网循环水水质板式换热器工作介质为热网循环水,水质为软化水,具体水质如下:3.5运行方式板式换热器并联运行。

板式换热器换热量的控制通过控制一次侧(高温介质)流量和控制二次侧(低温介质)流量来实现。

3.6设备的安装地点及标高板式换热器安装在换热站0米层。

4技术要求投标方提供的板式换热器设计、制造、检验与验收应满足国家相关规范中的相关规定,同时应满足本技术规范书中技术要求,如有矛盾时按较高要求执行。

4.1板式换热器性能要求4.1.1投标方所提供的板式换热器是可拆卸板式换热器(水-水),其技术先进、经济合理,成熟可靠的产品,具有较高的运行灵活性。

4.1.2板式换热器能在最大工况点长期连续运行,能满足板式换热器不同运行工况的需要,并且预留能增加10%换热能力板片的安装空间和技术条件。

4.1.3板式换热器不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,要求单板面积大于等于2.5 m2。

4.1.4板式换热器采用板型应使换热器内流体充分湍动,防止板片表面结垢。

4.1.5板式换热器应选用阻力小的板型,保证一次侧(高温介质)压降不大于0.03MPa,二次侧(低温介质)压降不大于0.03MPa。

4.1.6板式换热器板片厚度应不小于0.7mm。

4.1.7板式换热器额定工况运行时,二次侧(低温介质)出口温度偏差不应出现负偏差。

4.1.8板片波纹形式应采用技术成熟、有成功使用业绩的波纹形式。

4.1.9板式换热器外部、内部保证不泄漏,一、二次水禁止混流。

板换

板换

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(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。

b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而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。

d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

板式换热器和壳管式换热器有啥区别

板式换热器和壳管式换热器有啥区别

板式换热器和壳管式换热器有啥区别一、换热器如何分类?按传热方式可分为:间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器。

按用途可分为:加热器、预热器、过热器、蒸发器。

按结构可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。

二、壳管式与板式换热器不同点之一:结构1、壳管式换热器结构:管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。

壳体多为圆柱形,内有管束,管束两端固定在管板上。

传热有两种热流体和冷流体,一种是管内流体,称为管侧流体;另一种是管外流体,称为壳侧流体。

为了提高管外流体的传热系数,通常在管壳内设置若干挡板。

挡板可以提高壳程内流体的速度,使流体按规定的距离多次穿过管束,提高流体的湍流度。

换热管可在管板上等边三角形或方形布置。

等边三角形布置紧凑,管外流体湍流程度高,传热系数大。

方形布置便于清洁管外,适用于易结垢的流体。

2、板式换热器结构: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,并用框架和压缩螺钉重叠而成。

板和垫片的四个角孔构成了流体分配器和集液管。

同时,冷流体和热流体被合理地分离,以便它们在每个板的两侧被分离。

在通道中流动,通过板进行热交换。

三、壳管式与板式换热器不同点之一:分类1、壳管式换热器分类:(1)固定管板换热器管板与管壳两端管束为一体,结构简单,但仅适用于冷、热流体温差不大,壳程无需机械清洗时的换热操作。

当温差稍大,壳侧压力不太高时,可在壳上安装弹性补偿环,以减小热应力。

(2)浮头换热器管束一端的管板可以自由浮动,完全消除了热应力,整个管束可以从壳体中拉出,便于机械清洗和维护。

浮头换热器应用广泛,但其结构复杂,成本高。

(3)U形管换热器的每根管子弯成U形,两端固定在上下两区的同一管板上。

在管箱隔板的帮助下,分为进、出口两室。

换热器完全消除了热应力,其结构比浮头式结构简单,但管程不易清洗。

板式换热器说明书

板式换热器说明书

一、 板式换热器概述1.板式换热器是由两种不同温度的流体通过板面进行间接换热和冷却的理想设备,具有换热效率商、热回收率高、热损失小、占地面积小、组合装配灵活、操作简单、安装拆洗方便、使用寿命长,投资少、使用安全等特点。

2.板式换热器应用在食品、饮料加工中:(1) 各类乳制品:鲜奶、奶粉、含乳饮料、酸奶等;(2) 植物蛋白饮料:花生奶、奶茶、豆奶、豆乳饮料等;(3) 果汁类饮料:鲜果汁、果茶等;(4) 清凉茶饮料:茶饮料、芦根饮料、果蔬饮料等;(5) 调味品:酱油、米醋、番茄汁、甜辣酱等;(6) 酿酒制品:啤酒、黄酒、米酒、葡萄酒等。

3.应用在其他工业液体处理上:制药、印染、暖通换热、化工、电站、泳浴加温、石油、冶金、生活热水、船舶、机械、造纸、纺织、地热利用、环保、制冷。

4.与其它型换热器相较:在相同的压力损失情况下,板式换热器的传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积有管式的三分之一。

热回收率可达90%以上。

二、 板式换热器结构1.板式换热器的结构部件为双支撑框架式:主要有板片、换热器橡胶、固定压紧板、活动压紧板、上/下导杆、支柱、夹紧螺杆组件、滚动部件、接管等。

三、 板式换热器的规格型号板式换热器有两种型号,BR型和BRB型,多种规格板式换热器的表示如下:代号: B R 0.12 1.0 8 N I编号: ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦①代表板式换热换热器②代表板片为人字形波纹③代表为0.12型号(或视作单张板片换热面积为0.12㎡)④代表设计压力位0.1MPa⑤代表整台换热面积为8㎡⑥代表密封橡胶垫为丁晴橡胶(如E为三元乙丙橡胶)⑦代表框架外型结构为双支撑框架式(又称悬挂式)四、 板式换热器板片板式换热器的板片:在一台板式换热器里需要多少板片,取决于它的型号及平方面积。

一台板式换热器由许多板片组成,相邻板片之间的间隙形成了流体的通道;板片上密封垫的安排方式,使得两种介质分别沿着各自的流道流动,通过板片达到换热目的。

十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)

十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)

十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)展开全文一、板式换热器的构造原理、特点:板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。

板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间用橡胶密封。

压紧板上有本设备与外部连接的接管。

板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成,四角冲有供介质进出的角孔,上下有挂孔。

人字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得高的传热效果。

并采用特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。

板式换热器结构图二、螺旋板式换热器的构造原理、特点:螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。

它适用于化学、石油、溶剂、医药、食品、轻工、纺织、冶金、轧钢、焦化等行业。

结构形式可分为不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。

螺旋板式换热器结构图三、列管式换热器的构造原理、特点:列管式换热器(又名列管式冷凝器),按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器,按结构分为单管程、双管程和多管程,传热面积1~500m2,可根据用户需要定制。

列管式换热器结构图四、管壳式换热器的构造原理、特点:管壳式换热器是进行热交换操作的通用工艺设备。

广泛应用于化工、石油、石油化工、电力、轻工、冶金、原子能、造船、航空、供热等工业部门中。

特别是在石油炼制和化学加工装置中,占有极其重要的地位。

换热器的型式。

管壳式换热器结构图五、容积式换热器的构造原理、特点:钢衬铜热交换器比不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。

它利用了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受一定工作压力,又使热交换器出水质量好。

钢壳内衬铜的厚度一般为1.0mm。

钢衬铜热交换器必须防止在罐内形成部分真空,因此产品出厂时均设有防真空阀。

此阀除非定期检修是绝对不能取消的。

部分真空的形成原因可能是排出不当,低水位时从热交换器,或者排水系统不良。

板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法板式换热器的选型与计算方法板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。

在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。

目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。

以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。

以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:总传热量(单位:kW).一次侧、二次侧的进出口温度一次侧、二次侧的允许压力降最高工作温度最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。

温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。

(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s;Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。

(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。

对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。

板式换热器的传热系数和阻力分析以及计算方法

板式换热器的传热系数和阻力分析以及计算方法

板式换热器的传热系数和阻力分析以及计算方法
什幺是板式换热器
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、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。

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。

板式换热器的传热系数和阻力分析
换热器中常使用换热器的传热而积和传热系数述语,这是一种习惯的有特定含义的名称。

因为换热器间壁两侧的表面积可能不同,所谓换热器的传热面积实际上指约定的某一侧的表而积,习惯上一般把换热系数较小的一侧的流体所接触的壁面表面积称为该换热器的传热面积,相对于该传热而积,单位时间、单位而积、在单位温差下所传递的热流量,称为该换热器的传热而积,因此传热系数也是相对于约定的某一侧的表而积而言的。

在换热器结构和估算中使用传热而积和传热系数是方便的。

而在换算器传热分析。

板式换热器的主要组成部件及功能

板式换热器的主要组成部件及功能

众所周知,板式换热器的主要是由框架板、换热器板片、换热器密封垫片、夹紧螺栓和支撑杆等组成;那么他们的各自承担的作用又有哪些呢今天就简单的带大家来了解下:板式换热器1、框架板一般框架板是由碳钢板制作而成,材质可分为Q235A和Q235B,其作用主要是起夹紧的功能,保证介质不泄露;2、换热器板片顾名思义,主要是起传热的作用;表面多为“人字形”波纹,按照流体介质的属性不同,其板片的材质也会相应不同;一般材质为304和316L,也会选择钛材、254MO、镍板和哈氏合金等特材;3、换热器密封垫片相应型号的密封垫,镶嵌才密封槽内,起到一个介质导流和密封的作用;常用的材质为NBR、HNBR、EPDM和GF等;艾瑞德板式换热器江阴有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产;ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器PHE、换热器密封垫PHEGASKET、换热器板片PHEPLATE并提供板式换热器维护服务PHEMAINTENANCE的专业换热器厂家;ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家;ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件换热器板片和换热器密封垫领域专业的供应商和维护商;能够提供世界知名品牌包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代;全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务;无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案;4、夹紧螺栓主要起紧固端板压紧的作用;夹紧螺栓一般是双头螺栓,预紧螺栓时,使固定板片的力矩均匀;常用的材质为碳钢镀锌;5、支撑杆主要是起支撑和立柱的作用;还有就是在后期清洗维修的时候,框架板和板片可以往后移动,大大提高了工作效率;。

板式换热器工作原理

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。

板式换热器技术要求

板式换热器技术要求

(二)板式换热器3设计与运行条件3.1板式换热器型式板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器(水-水),换热面材质材质为GB316不锈钢。

3.2板式换热器的配置本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器(水-水),单台功率22.5MW,单台换热面积950㎡,换热器接管管径按设计所提管径配置,换热器按本技术规范书所提面积订货。

3.3板式换热器设计参数下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数3.4热网循环水水质板式换热器工作介质为热网循环水,水质为软化水,具体水质如下:3.5运行方式板式换热器并联运行。

板式换热器换热量的控制通过控制一次侧(高温介质)流量和控制二次侧(低温介质)流量来实现。

3.6设备的安装地点及标高板式换热器安装在换热站0米层。

4技术要求投标方提供的板式换热器设计、制造、检验与验收应满足国家相关规范中的相关规定,同时应满足本技术规范书中技术要求,如有矛盾时按较高要求执行。

4.1板式换热器性能要求4.1.1投标方所提供的板式换热器是可拆卸板式换热器(水-水),其技术先进、经济合理,成熟可靠的产品,具有较高的运行灵活性。

4.1.2板式换热器能在最大工况点长期连续运行,能满足板式换热器不同运行工况的需要,并且预留能增加10%换热能力板片的安装空间和技术条件。

4.1.3板式换热器不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,要求单板面积大于等于2.5㎡。

4.1.4板式换热器采用板型应使换热器内流体充分湍动,防止板片表面结垢。

4.1.5板式换热器应选用阻力小的板型,保证一次侧(高温介质)压降不大于0.03MPa,二次侧(低温介质)压降不大于0.03MPa。

4.1.6板式换热器板片厚度应不小于0.7mm。

4.1.7板式换热器额定工况运行时,二次侧(低温介质)出口温度偏差不应出现负偏差。

4.1.8板片波纹形式应采用技术成熟、有成功使用业绩的波纹形式。

4.1.9板式换热器外部、内部保证不泄漏,一、二次水禁止混流。

板式换热器与管壳式的换热器比较

板式换热器与管壳式的换热器比较

板式换热器与管壳式的换热器比较板式换热器与管壳式的换热器比较?1.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。

2.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而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℃。

3.占地面积小板式换热器构造紧凑,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1/5~1/10.4.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可到达增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可到达所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。

5.重量轻板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。

6.价格低采用一样材料,在一样换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%.7.制作方便板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。

8.容易清洗框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片开展机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。

9.热损失小板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。

而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。

10.容量较小是管壳式换热器的10%~20%.11.单位长度的压力损失大由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。

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板式换热器设计与分析
I
摘要
板式换热器的传热性能与版面的波纹形状、尺寸及版面组合方式都有密切关系。

对于任何一种新型结构尺寸板片的传热及阻力特性,都只有通过实验计算测定。

对于无相
变传热,多数制造商都能提供关联式:对于相变传热,绝大多数的产品,尚不能提供相
关的关联式。

板式换热器是一种高效紧凑的换热设备,它的应用几乎涉及到所有的工业领域,而
且其类型、结构和使用范围还在不断发展.近年来,焊接型板式换热器的紧凑性,重量轻、换热性能好、初始成本低等优越性已越来越被人们所认识,因此人们纷纷对板式换热器内流动状态和换热机理展开研究。

随着CFD(Computational Fluid Dynamics)技术
发展日趋成熟,使对流体内部温度场、压力场以及速度场的分布研究变得可行,鉴于此,本文应用CFD软件对人字形波纹板式换热器进行数值模拟,在此基础上又进行了实验研究及实验数据与数值模拟的对比分析。

基于简化模型的计算结果难以准确描述换热器内完整的流体流动和换热特性。

为此,本文建立与人字形波纹板片完全相同的,含分配区和传热区冷热双流道换热的计算模型,用计算流体力学软件Fluent6.3,数值模拟 4 组不同名义波纹高度下流体的流动和换热情况。

分析流道内速度场和温度场发现,进口分配区对流体流动分布和换热都有显著影响,还将流体在流道内的流动情况详细描述。

两侧流体的压降和进出口温差的计算值与实验值的误差小于6%,较准确地反映了换热器内整体的流动和换热特性,可直接用于研究板式换热器的性能,具有一定的工程实际意义。

关键词:板式换热器;热力计算;分析;数值模拟;传热性能;流道状态
Design and analysis of plate heat exchanger
II
ABSTRACT
Plate heat exchanger heat transfer performance of corrugated board shape,size and board composition are closely related. A new structure for any size of plate heat transfer and pressure drop characteristics are determined only by experimental calculations. For the
non-phase-change heat transfer ,most manufacturers can provide correlation ;for the phase-change heat transfer ,the vast majority of products ,yet can not provide the corresponding correlation.
Plate heat exchanger is a kind of high efficient compact heat transfer equipment,which involves the application of almost all the industrial fields.In recent years,copper brazing
plate heat exchanger with compact in size,light in weight,good heat transfer performance,
and low operating cost advantages has increasingly been recognized.People also begin the research of fluid flow and heat transfer in plate heat exchangers.With the development of
CFD(Computational Fluid Dynamics)technology, we Call obtain the temperature,pressure
and velocity vectors distribution of internal fluid.In this thesis,the author uses commercial
CFD software to simulate chevron corrugated plate heat exchangers.
Simulation results based on the simplified model are difficult to predict hydrodynamics and thermal characteristics of plate heat exchanger accurately.Therefore,a model of the accurate
size of actual chevron—type plate heat exchanger geometry is built in this paper.Using CFD software FLUENT 6.3,the pressure drop and heat transfer coefficient for cross-corrugated
plate heat exchangers at four different inlet velocities were investigated.By analyzing the simulation results of velocity and temperature fields,the structure of distribution area of inlet
and outlet has significant influence on overall hydrodynamics and heat transfer performance
0f PHEs.The flow patterns in two channels were described in detail.The simulation results of pressure drop and temperature difference between the inlet and outlet were compared with the exponential data,which shows a less than6 %error.From the simulation results ,the hydrodynamics and thermal characteristics of chevron-type plate heat exchangers was properly reproduced and this method is feasible alternative of physical performance test of PHEs,which is of some practical significance.
KEY WORDS: Plate heat exchangers;Heat calculate;Analysis;Numerical simulation;
Fluid flow;Heat transfer.
目录III 摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
1 绪论 (1)
1.1 研究课题的学术背景及意义 (1)
1.2 板式换热器的基本结构 (2)
1.3 板式换热器国内外研究进展 (3)
1.3.1 板式换热器国外研究进展 (3)
1.3.2 板式换热器的国内研究进展 (4)
1.4 板式换热器的传热原理 (6)
1.5 板式换热器的特点 (8)
2 板式换热器的设计计算 (10)
2.1 设计工艺条件 (10)
2.2 热力计算 (10)
2.3 换热器的初选及其型号参数 (12)
2.4 换热系数的计算 (13)
2.5 实际换热面积计算 (14)
2.6 压降计算 (15)
3 其他部件的设计准则 (16)
3.1 符号 (16)
3.2 板片 (18)
3.3 压紧板 (18)
3.4 垫片 (18)
3.5 夹紧螺柱 (19)
3.6 板式换热器上宜设起吊机构 (20)
4 根据以上设计原则进行设计计算 (21)
5 基于FLUENT 的板式换热器三维数值模拟 (24)
5.1 本课题的研究内容 (24)
5.2 FLUENT 简余 (25)
5.3 数值计算方法 (26)
5.3.1 研究对象 (26)
5.3.2 数学模型 (26)
5.3.3 几何模型和边界条件 (28)。

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