介紹幾種減少換熱器阻力的方法
增加板問(wèn)流道內(nèi)介質(zhì)的平均流速,可增加傳熱系數(shù),減小換熱器面積。但增加流速,可能會(huì)增加換熱器的阻力,增加循環(huán)泵的耗電量和設(shè)備成本。當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),可采用以下方法來(lái)減少換熱器的阻力,并保障有較高的傳熱系數(shù)。
1、采用熱混合板
熱混合板的板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同,板片按人字形波紋的夾角分為硬板(H)和軟板(L),夾角(一般為120°左右)大于90。為硬板,夾角(一般為70°左右)小于90°為軟板。熱混合板硬板的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高,流體阻力大,軟板則相反。硬板和軟板進(jìn)行組合,可組成高(HH)、中(HL)、低(LL)3種特性的流道,符合不同工況的需求。
冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),采用熱混合板比采用對(duì)稱型單流程的換熱器可減少板片面積。熱混合板冷熱兩側(cè)的角孔直徑通常相等,冷熱介質(zhì)流量比過(guò)大時(shí),冷介質(zhì)一側(cè)的角孑L壓力損失很大。另外,熱混合板設(shè)計(jì)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確匹配,往往導(dǎo)致節(jié)省板片面積有限。因此,冷熱介質(zhì)流量比過(guò)大時(shí)不宜采用熱混合板。
2、采用非對(duì)稱型板式換熱器
對(duì)稱型板式換熱器由板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成,形成冷熱流道流通截面積相等的板式換熱器。非對(duì)稱型(不等截面積型)板式換熱器根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓力降要求,改變板片兩面波形幾何結(jié)構(gòu),形成冷熱流道流通截面積不等的板式換熱器,寬流道一側(cè)的角孑L直徑較大。非對(duì)稱型板式換熱器的傳熱系數(shù)下降微小,且壓力降大幅減小。
3、采用多流程組合
當(dāng)冷熱介質(zhì)流量較大時(shí),可以采用多流程組合布置,小流量一側(cè)采用較多的流程,以提高流速,獲得較高的傳熱系數(shù)。大流量一側(cè)采用較少的流程,以降低換熱器阻力。多流程組合出現(xiàn)混合流型,平均傳熱溫差稍低。采用多流程組合的板式換熱器的固定端板和活動(dòng)端板均有接管,檢修時(shí)工作量大。
4、設(shè)通管
當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),可在大流量一側(cè)換熱器進(jìn)出口之問(wèn)設(shè)旁通管,減少進(jìn)入換熱器流量,降低阻力。為便于調(diào)節(jié),在旁通管上應(yīng)安裝調(diào)節(jié)閥。該方式應(yīng)采用逆流布置,使冷介質(zhì)出換熱器的溫度較高,讓換熱器出口合流后的冷介質(zhì)溫度能符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)通管可讓設(shè)備有較高的傳熱系數(shù),減少換熱器阻力。
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1、采用熱混合板
熱混合板的板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同,板片按人字形波紋的夾角分為硬板(H)和軟板(L),夾角(一般為120°左右)大于90。為硬板,夾角(一般為70°左右)小于90°為軟板。熱混合板硬板的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高,流體阻力大,軟板則相反。硬板和軟板進(jìn)行組合,可組成高(HH)、中(HL)、低(LL)3種特性的流道,符合不同工況的需求。
冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),采用熱混合板比采用對(duì)稱型單流程的換熱器可減少板片面積。熱混合板冷熱兩側(cè)的角孔直徑通常相等,冷熱介質(zhì)流量比過(guò)大時(shí),冷介質(zhì)一側(cè)的角孑L壓力損失很大。另外,熱混合板設(shè)計(jì)技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確匹配,往往導(dǎo)致節(jié)省板片面積有限。因此,冷熱介質(zhì)流量比過(guò)大時(shí)不宜采用熱混合板。
2、采用非對(duì)稱型板式換熱器
對(duì)稱型板式換熱器由板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成,形成冷熱流道流通截面積相等的板式換熱器。非對(duì)稱型(不等截面積型)板式換熱器根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓力降要求,改變板片兩面波形幾何結(jié)構(gòu),形成冷熱流道流通截面積不等的板式換熱器,寬流道一側(cè)的角孑L直徑較大。非對(duì)稱型板式換熱器的傳熱系數(shù)下降微小,且壓力降大幅減小。
3、采用多流程組合
當(dāng)冷熱介質(zhì)流量較大時(shí),可以采用多流程組合布置,小流量一側(cè)采用較多的流程,以提高流速,獲得較高的傳熱系數(shù)。大流量一側(cè)采用較少的流程,以降低換熱器阻力。多流程組合出現(xiàn)混合流型,平均傳熱溫差稍低。采用多流程組合的板式換熱器的固定端板和活動(dòng)端板均有接管,檢修時(shí)工作量大。
4、設(shè)通管
當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),可在大流量一側(cè)換熱器進(jìn)出口之問(wèn)設(shè)旁通管,減少進(jìn)入換熱器流量,降低阻力。為便于調(diào)節(jié),在旁通管上應(yīng)安裝調(diào)節(jié)閥。該方式應(yīng)采用逆流布置,使冷介質(zhì)出換熱器的溫度較高,讓換熱器出口合流后的冷介質(zhì)溫度能符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)通管可讓設(shè)備有較高的傳熱系數(shù),減少換熱器阻力。
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