板壳式换热器工作原理
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)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。
板翅式换热器工作原理及结构
Q
F
[Co
( T1 )4 100
Co
( T2 )4 100
]
W
• ε 系统黑度;C0 黑体辐射系数。具体计算参见机械工程手册热工篇。
• 空分设备中流体与设备壁面的温度均较低,温差很小,辐射不是主要的
传热方式,一般不加考虑。只有在低温液体贮运设备(贮槽,输液管等)
才必须加以详细计算。
⑷.多种传热方式组合
水蒸气冷凝 氮的冷凝 氧的沸腾 水的加热或冷却
4600~17400 2000~2300 1400~2100
600~930
水的沸腾 油的加热或冷却 空气的加热或冷却
600~52300 60~1750 10~115
⑶.辐射
• 当一物体的热能先转化为辐射能,以电磁波形式传播给另一物体,另一
物体吸收了部分辐射能,并转化热能,两个温度不等的物体以这种方式
现在国外板翅式换热器最高设计压力可达 10MPa以上,最大芯体尺寸(L×W×H) 6000~7000×1200×1200mm,重达10吨以上, 可以有十多种流体同时换热。 我国是从20世 纪60年代中期开始板翅式换热器试验研究,70年 代初期自行开发成功,并首先在空分设备上得到 应用。90年代初,杭氧厂引进美国S.W公司大型 真空钎焊炉和板翅式换热器制造技术,板翅式换 热器生产在我国得到飞速发展。现在已在空气分
紧凑换热表面。 (3)气体温度接近饱和线时,物理性质变化较大,
应采用积分平均温差来计算传热温差,以提高计 算精度。 (4)低温换热器所用材料要求在低温下有良好机 械性能。最常用材料为铝合金、铜合金、不锈钢 等。 (5)低温换热器应结构紧凑、体积小、重量轻。 (6)换热器跑冷损失直接影响低温设备的能耗, 所以应采取有效保冷措施。
板式换热器的流程组合
板式换热器的流程组合(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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
板式换热器的原理及结构
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 部件 名称 固定板 支架 上横梁 下横梁 活动板 角孔 夹紧螺 栓副 板片 垫片 中间隔 板 部件功能 其不直接与流体接触,用夹紧螺栓副紧固后压 紧板片及垫片保证密封 支撑换热器的重量,使整个换热器组成一体 承受换热器的重量并保证安装尺寸,使板片在 其间滑动,横梁通常比板片组夹紧后长,以保 证松开夹紧螺栓后组装、检查和清洗板片 保持板片底端对齐 与固定板配对使用在横梁上自由滑动,以便于 换热器的拆装 介质进入换热板片间的分配管与汇集管 压紧板片组使换热器整体保证密封,同时能够 承受压力载荷 热量传递的元件,提供介质流道和换热表面 防止介质混流或泄露,并使之在不同板片间分 配 在固定板和活动板中间的不同位置上设置中间 隔板,可以使一台设备同时处理多种介质,执 行多段操作
采用的垫片由中日合资西安联谊公司生 产,原料胶均采用进口材料,质量可靠。 也可按用户要求采用进口吉斯拉维的垫 片,这两家企业分别通过了国家权威机 构组织的板式换热器安全注册认证,为 板式换热器产品实现了“零泄漏”提供 了可靠的材料保障。
线密封
面密封
外 形 更高的密封 压力 有泄漏的风险
垫 片 槽
板式换热器的应用
板式换热器(PHE)作为一种高效、紧凑的换热设备,广泛应用于机械、化工、石 化、冶金、食品、供热与空调、船舶、轻工、电力等领域。由于其传热系数高、 结构紧凑,易于拆洗维护,在许多方面优于管壳式换热器,因此在国内外核电 站中得到了大量的应用。目前在核电站主要有如下系统中普遍使用板式换热器: 1、设备冷却水系统(RRI) 2、安全厂用水系统(SEC) 3、反应堆换料水池和乏燃料换料水池冷却和处理系统(PTR) 4、辅助给水系统(ASG) 5、常规岛闭式冷却水系统(SRI) 而在核岛的主要辅助系统中,设备冷却水系统(RRI)/重要厂用水系统(SEC) /反应堆换料水池和乏燃料换料水池冷却和处理系统(PTR)作为把热量从具有 放射性介质的系统传输到外界环境的中间冷却环节,所采用的大中型板式换热 器的设计与制造要求比其它非核岛系统(ASG、SRI)更为严格、苛刻。
换热器工作原理
管壳式换热器的三种分类管壳式换热器按照应力补偿的方式不同,可以分为以下三个种类:1、固定换热器管板式换热器固定管板式换热器是结构最为简单的管壳式换热器,它的传热管束两端管板是直接与壳体连成一体的,壳体上安装有应力补偿圈,能够在固定管板式换热器内部温差较大时减小热应力。
固定管板式换热器的热应力补偿较小,不能适应温差较大的工作。
2、浮头式换热器浮头式换热器是管壳式换热器中使用最广泛的一种,它的应力消除原理是将传热管束一段的管板放开,任由其在一定的空间内自由浮动而消除热应力。
浮头式换热器的传热管束可以从壳体中抽出,清洗和维修都较为方便,但是由于结构复杂,因此浮头式换热器的价格较高。
3、U 型管换热器U 型管换热器的换热器传热管束是呈 U 形弯曲换热器,管束的两端固定在同一块管板的上下部位,再由管箱内的隔板将其分为进口和出口两个部份,而完全消除了热应力对管束的影响。
U 型管换热器的结构简单、应用方便,但很难拆卸和清洗。
管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成,冷、热流体之间通过管壁进行换热的换热器。
管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备,在化工、炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用,特殊是在高温高压和大型换热器中的应用占领绝对优势。
通常的工作压力可达 4 兆帕,工作温度在200℃以下,在个别情况下还可达到更高的压力和温度。
普通壳体直径在1800 毫米以下,管子长度在 9 米以下,在个别情况下也有更大或者更长的。
工作原理和结构图 1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。
A 流体从接管 1 流入壳体内,通过管间从接管 2 流出。
B 流体从接管 3 流入,通过管内从接管 4 流出。
如果 A 流体的温度高于 B 流体,热量便通过管壁由 A 流体传递给 B 流体;反之,则通过管壁由B 流体传递给 A 流体。
壳体以内、管子和管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体 (A 流体)。
板式换热器(课件)
板式换热器的设计特点:
1、高效节能:其换热系数在 3000~4500kcal/m2· C· ,比管壳式换热器 ° h 的热效率高 3~5 倍。 2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热 器的占地 面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳 式换热器的 1/5。 3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装 方便,随 时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。 4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介 质,胶垫 可随意更换,并可方便在、拆装检修。 5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多 样;可适 用于各种不同的、工艺的要求。 6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现 泄露,介 质总是向外排出。 板式换热器的应用范围 板式换热器已广泛应 用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、 轻纺、 船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回 收等各种情 况 化学工业 制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制 造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭 工业、电解制碱。 钢铁工业 冷却 淬火油,冷却电镀用液、冷却减速器润滑油、冷却轧制机、拉丝机冷却液。
在酒精酿造,造纸,纺织,及其他含颗粒或纤维介质的热交换中必须采用专用大间隙无阻 碍的板式换热器。 主要型号:BPF40、BPF100、BPF170等。
各国替代板片及垫片
太平洋公司按照用户的要求开发了各国板片及垫片。可以满足各种规格进口板式换 热器,板片,及垫片的替代要求。
比尔森智能换热系统
◆比尔森智能换热器机组是集成了板式换热器、循环水泵、 补水泵、温度计、压力表、各种传感器、管路和阀门及 工控于一体的成套区域供热控制设备,并加装了补水系 统、定压系统、水处理系统、变频流量控制系统、热量 计及网络通讯控制系统,以期实现不同档次的控制功能 配置要求 ◆比尔森智能换热器机组性能特点:板式换热器具有很高 的传热系数,决定了它具有结构紧凑、体积小等特点, 在每立方米体积内可以布置250平方米的传热面积,大 大优于其他种类的换热器。比尔森智能换热器机组还具 有组装灵活,拆卸清洗方便的特点,可以用增减板片数 量来变换换热面积,以适应热负荷的变化 ◆同时,结合比尔森公司领先的技术以及丰富的经验,标 准化模块的设计,以及比尔森公司处于行业前沿的领先 优势选配机组的配件,如水泵、阀门及工控等元件,统 筹兼顾,为用户量身定做更适合用户工况的性能优良的 成套智能换热器机组
板换换热器及换热原理
a
27
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
a
31
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。
a
14
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。
a
15
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
a
28
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
a
11
标识介绍
a
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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.
a
13
整体结构
板式换热器原理
主要特征是出口温度偏低,达不到设计要求。
板片存在的几种腐蚀类型
• 目前板式换热器板片通常采用奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金 等材料制造,对于这些材料的板式换热器存在的腐蚀类型有:
辅助定位系统 (裙边)
主定位系统
双泄露观察孔 线性密封
垫片与板片的连接方式
免粘接方式 免粘接方式一般适用于中小板型,突出特点是检修方便,减轻腐蚀。 固化粘接方式 固化粘接方式适用于大板型粘接密封形式的胶垫,其能够实现密封胶垫与板 片高强度结合,减少了密封胶垫更换频次,一般适用于介质相对清洁的场合。 其中固化粘接是将胶均匀地涂在已经清洁过的垫片槽内,把干净的新垫片粘 贴在板片上,注意垫片与垫片槽的位置。粘接后在用手抚平,保证垫片全部 粘接上。贴好垫片的板片要放在平坦、阴凉、通风的地方自然干固后才可安 装使用。
容易堵塞板间通道。
板片的定位方式
板式换热器采用独特的燕尾槽结构的多点定 位方式。如图,这种定位方式采用机械定位 的“一面二销”的基本原则,从而开放一个 工件的自由度,这种定位方式防止产生过定 位现象。
板式换热器采用波纹板为定位平面,一侧采 用全面限制自由度的方法,另一侧采用非全 面限制自由度的方式,在纵向方向上可以伸 长。板片在受热及夹紧受力时,可以延纵向 方向向下延伸,能够大大降低板式换热器的 泄漏机会,板片无变形,并使板式热热器在 框架上定位更精确,同时拆装更为方便快捷。
板式换热器的清洗
板式换热器的清洗方法应根据不同的垢质选用 不同的清洗方法,清洗方法分为:机械清洗、 化学清洗。
板式换热器工作原理
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。
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聚集管,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。
板式换热器的设计特点1、高效节能:其换热系数在3000~4500kcal/m2·°C·h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
2、结构紧凑:板式换热器板片紧密排列,与其他换热器类型相比,板式换热器的占地面积和占用空间较少,面积相同换热量的板式换热器仅为管壳式换热器的1/5。
3、容易清洗拆装方便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装方便,随时可以打开清洗,同时由于板面光洁,湍流程度高,不易结垢。
4、使用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐蚀介质,胶垫可随意更换,并可方便在、拆装检修。
5、适应性强:板式换热器板片为独立元件,可按要求随意增减流程,形式多样;可适用于各种不同的、工艺的要求。
6、不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。
板式换热器的应用范围板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。
化学工业制造氧化钛、酒精发酵、合成氨、树脂合成、制造橡胶、冷却磷酸、冷却甲醛水、碱炭工业、电解制碱。
板式换热器
一、板式换热器板式换热器的分类可分离板片(可拆卸式)钎焊式板式换热器不可分离板片板壳式螺旋板式等半焊式(部分可拆、部分焊接)二、可拆式板式换热器1.结构可拆式板式换热器是将薄(0.7~1.0㎜)的材料进行压制、冲压成为凹凸状。
每片贴合弹性密封垫片。
按一定的排列顺序组合起来并有加紧板与加紧螺栓加紧固定,形成不同的换热通道进行换热。
如图:2.换热原理如图:板片按一定的排列顺序组合起来,各通道与对应的角孔相通,冷热介质相互由板片间隔,形成冷-热-冷-热……传热通道,从而进行热交换。
3.可拆板式换热器的分类1)按板片波纹形式分1〉人字形波纹2〉水平直波纹3〉斜波纹4〉竖直波纹5〉球波纹6〉其他波纹如网状(巧克力块)、短半圆柱以及不对称波纹等。
2)按波纹深度分波纹深度2~2.5 为浅密波纹波纹深度2.5~4 为常规波纹波纹深度﹥4 为宽流道波纹3)按角孔分1〉单边流2〉对角流注:单边流和对角流的优缺点单边流成型简单,只用一套压型模则可成型,对角流则需两套成型模。
单边流导流复杂,板间流速不均匀。
对角流导流简单,板间流速相对均匀。
4)按结构形式分1〉按流程分单流程多流程2〉按框架分a.双支撑框架式b.带中间隔板双支撑框架式c.带中间隔板三支撑框架式d.悬臂式e.顶杆式f.带中间隔板顶杆式g.活动压紧板落地式3〉按换热介质分a.两种介质换热1段式b.两种以上的介质换热多段式三、可拆式板式换热器型号表示方法1.表示方法B—-板式换热器代号(GB16409规定)BL—板式冷凝器代号(各生产厂自行规定)BZ—板式蒸发器代号(各生产厂自行规定)2.板片波纹形式代号3.垫片材料代号注:食品、医用垫片在相应垫片代号后加S4.框架结构形式注:框架结构形式为Ⅰ时可省略。
例如:BR034-1.0-25-N-Ⅱ四、可拆式板式换热器的参数1.工作压力:板式换热器在正常工作情况下,任何一侧可能出现的最高压力。
2.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,该压力值大于工作压力。
换热器工作原理讲解
换热器工作原理讲解换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它能够将热量从一个流体传递到另一个流体,实现能量的转移和利用。
本文将深入探讨换热器的工作原理,帮助读者更好地理解和应用这一设备。
一、传热方式换热器的工作原理涉及到传热方式的选择。
常见的传热方式包括对流传热、辐射传热和传导传热。
在换热器中,主要采用对流传热和传导传热两种方式。
1. 对流传热对流传热是指通过流体的对流来传递热量。
流体可以是液体或气体,通过流体流动,热量会从高温区域传递到低温区域。
在换热器中,流体通常通过管道或管束流动,通过管壁和另一个流体间接传热。
对流传热可分为强制对流和自然对流两种方式,具体的选择取决于应用需求和工艺条件。
2. 传导传热传导传热是指热量通过物质的直接接触和分子振动传递。
当换热器中的两个流体之间有实体接触或通过固体壁分隔时,传导传热就会发挥作用。
这种传热方式通常在板式换热器中使用,效果较好。
二、换热器的基本构成换热器通常由两个流体的流动通道、壳体和传热面组成。
下面将详细介绍每个部分的作用和结构。
1. 流动通道换热器中的流动通道是流体流动的通道,用于传递热量。
通常有两种类型的流动通道:单相流体通道和多相流体通道。
单相流体通道适用于同一种流体的换热,如冷却水或蒸汽。
多相流体通道适用于两种或两种以上具有不同性质的流体之间的换热,如水-气、水-油等。
多相流体通道通常采用板式换热器的形式,能够实现高效传热。
2. 壳体换热器的壳体是容纳流动通道的外部壳体,起到支撑和保护作用。
壳体通常由金属或塑料制成,具有良好的强度和密封性。
3. 传热面传热面是流体之间进行热量传递的界面。
传热面可以是管壁、板式换热器中的板片,也可以是螺旋形或螺旋环形的结构。
传热面的设计和选择对换热器的传热效果起着重要的影响。
三、不同类型的换热器根据换热器的结构和工作原理的不同,可以将其分为多种类型。
下面将介绍常见的几种换热器类型及其特点。
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。
换热器的工作原理
换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于工业生产、暖通空调、能源利用等领域。
它通过将热量从一个介质传递到另一个介质,实现能量的转移和利用。
本文将详细介绍换热器的工作原理,包括换热器的基本结构、热量传递方式、换热器的效率以及常见的换热器类型。
一、换热器的基本结构换热器通常由两个主要部分组成:热交换管束和壳体。
热交换管束是换热器的核心部分,由一系列平行排列的管子组成。
这些管子通常是圆形的,但也可以是其他形状,如方形或椭圆形。
壳体则是将热交换管束包裹起来的外壳,用于保护管束并提供流体的进出口。
二、热量传递方式换热器中的热量传递可以通过三种方式进行:传导、对流和辐射。
1. 传导:传导是指热量通过物质的直接接触而传递。
在换热器中,热交换管束内的热介质与管壁接触,通过管壁将热量传递给另一侧的介质。
2. 对流:对流是指热量通过流体的运动而传递。
在换热器中,热介质在管束内流动,通过与管壁接触,将热量传递给流过管外的介质。
3. 辐射:辐射是指热量通过电磁波辐射而传递。
在换热器中,热介质和管壁之间的温差会产生辐射热量,这部分热量通过辐射传递给另一侧的介质。
三、换热器的效率换热器的效率是衡量其热量传递能力的重要指标。
换热器的效率可以通过热传导率、热阻和热效率来描述。
1. 热传导率:热传导率是指单位时间内单位面积上的热量传递量。
热传导率越高,换热器的传热能力越强。
2. 热阻:热阻是指热量在传递过程中所遇到的阻力。
热阻越小,换热器的传热效率越高。
3. 热效率:热效率是指换热器实际传热量与理论传热量之比。
热效率越高,换热器的能量利用率越高。
四、常见的换热器类型根据换热器的结构和工作原理,可以将其分为多种类型,常见的有以下几种:1. 管壳式换热器:管壳式换热器是最常见的一种换热器类型。
它由一个管束和一个外壳组成,热介质从管束中流过,冷介质从外壳中流过,通过管壁的传导和对流,实现热量的传递。
2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行排列的金属板组成。
板式换热器工作原理图
1、板式换热器可拆式板式换热器可拆板式换热器是一种结构紧凑、换热高效的换热器,它的应用已有几十年的历史。
可拆板式换热器最初主要应用于牛奶的加工和处理,由于它具有体积小、易于拆装、清洁等特点,不久就广泛应用于食品加工、饮料、啤酒加工、药剂加工。
板式换热器由一组金属波纹板片组成,板上有孔,供换热的介质通过。
金属板片安装在一个框架内,并通过夹紧螺柱夹紧。
相信板片安装时180度颠倒,形成流道。
板片上装有密封垫片,将液体通道完全尾款,并引导液体流到各位的流道,防止不同介质混合。
板片组由定位,通过固定板和压力板压紧,并通过夹紧螺柱夹紧。
为达到更好的换热效果,冷热介质在换热器内部通常被设计为逆流。
艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。
内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。
ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系列、AS系列等几大系列百余种板型。
各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。
2、板片特点:采用超细网络的数值模拟技术结合精密的实验测量方法,设计出流动和传热性能优越的换热板片。
板片在低流速下能够产生高湍流及高换热系数。
与其他制造商的板片相比,在其它条件相同的情况下,板片在一定的换热系数下具有更小的阻力系数。
人字形波纹板片在板片之间形成多达数千个接触点。
压制的板片具有极高的精度,它使得板片之间的接触点承压均匀,从而能承受高达 2.5MPa以上的压力。
板片的进口分流区设计有流线引导槽,它具有拉近不同流道的流动阻力差别的作用,使得流体在板片换热区域均匀分布,从而避免了不均匀流量分配和流动死角所带来的换热效率下降,点蚀和结垢等弊端。
3、板片材质:不锈钢:材料牌号 1.4301( AISI 304)材料牌号 1.4401( AISI 316)材料牌号 1.4439( AISI 317)材料牌号 1.4404( AISI 316L)材料牌号 1.4462( ASTM S32205或双相 2205)材料牌号 1.4539( AISI 904L)材料牌号 1.4529(对应于 AVESTA 254 SMO)特殊合金哈氏合金 C-276, D-205工业纯钛 TA1-A ( ASTM B265 Gr.1)钛钯合金 Ti-Pd其它蒙乃尔合金、英科合金、钽( Monel Incolnel Tantalum)4、密封垫片:密封垫片一律采用国际上声誉卓着的厂家所提供的原料制造而成,有很长的使用寿命。
换热器的工作原理
换热器的工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,它在许多工业和日常生活中的应用非常广泛。
换热器的工作原理是通过两个流体之间的热量传递来实现热能的转移。
本文将详细介绍换热器的工作原理以及其在不同领域的应用。
一、换热器的基本原理换热器的基本原理是利用热传导和对流传热的原理,将热量从一个流体传递到另一个流体。
换热器通常由两个流体流经相互接触的金属表面而组成,这些金属表面被称为换热器的传热表面。
热量从一个流体通过传热表面传递到另一个流体,从而实现热能的转移。
二、换热器的工作流程换热器的工作流程包括以下几个步骤:1. 流体进入:两个流体分别通过换热器的进口进入,一个流体通常被称为热流体,另一个被称为冷流体。
2. 流体分离:进入换热器后,热流体和冷流体通过不同的通道流动,彼此之间不直接接触。
3. 热量传递:热流体和冷流体通过传热表面进行热量传递。
热量从热流体传递到冷流体,使冷流体的温度升高,而热流体的温度降低。
4. 流体出口:经过热量传递后,热流体和冷流体分别从换热器的出口流出,完成热量转移的过程。
三、换热器的分类换热器根据其结构和工作原理的不同,可以分为多种不同类型,常见的换热器包括:1. 管壳式换热器:管壳式换热器由一个管束和一个外壳组成,热流体通过管束内的管道流动,冷流体则在管束外的外壳内流动。
2. 板式换热器:板式换热器由一系列平行罗列的金属板组成,热流体和冷流体分别流经这些板之间的通道,热量通过板的表面传递。
3. 螺旋板式换热器:螺旋板式换热器由一根螺旋形的金属板制成,热流体和冷流体分别流经螺旋板内外的通道。
4. 管束式换热器:管束式换热器由一束平行罗列的管道组成,热流体和冷流体分别流经这些管道内外的通道。
四、换热器的应用领域换热器在许多领域中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:1. 工业领域:换热器被广泛应用于石化、电力、冶金、制药等工业领域。
例如,在石油炼制过程中,换热器用于热解和冷却石油产品。
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板壳式换热器的工作原理及其优点:
板壳式换热器是由一组氩弧(或等离子弧)焊接的波纹板组放入壳体,代替原壳管式换热器的换热管,以波纹板组作为传热元件的换热器。
板壳式换热器由波纹板组和壳体构成,它具有换热效率高、端部温差小、耐高温高压、密封性能好、压降低、节省占地面积、安全可靠、结构紧凑等优点,是集板式换热器和管壳式换热器优点于一身的新型换热器。
在制冷、炼油、化工、医药、食品、饮料、啤酒、冶金、电力、环保、油冷器等工业领域广泛应用。
”流体流经波纹板片时可在逆流方向产生高度紊流,大大提高了换热效率。
板壳式换热器采用紧凑的板式结构,体积小,易维护,节省材料,其高传热系数更使它具备高性价比,既保证了使用性能,又带来了更多的工作效益。
由于流体在换热器内部全逆流方式流动,可以达到其他类型全焊接换热器无法达到的末端温差。
并且其盖板可以打开,对流道进行机械清洗。
此种换热器,流体在流道内产生剪切应力高于其它类型焊接换热器,因此不易结垢。
同时,其独特的流道设计,还可作为高效冷凝器应用。
传热板片是由0.8mm-1.2mm厚度金属板压制而成,波纹形状类似于可拆式换热器,由于板片上无流道孔等其它非换热区,整个板片面积几乎为全部换热使用,提高了金属材料的利用率。
同时,管口布置方式不同于可拆式板式换热器,大大消除了板间水力分配“死区”现象
板壳式换热器产品优点:
●设备可CIP清洗,或拆开清洗
●板片采用等离子弧焊
●传热效率高,板片表面几乎全部参与换热●占地面积小,与可拆卸式板式换热器相当●进出口接管口径灵活,设计适应性强
●无垫片,使用及维护成本低。