換熱器選型計算

板型選擇

板片型式或波紋式應根據(jù)換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況，應選用阻力小的板型，反之選用阻力大的板型。根據(jù)流體壓力和溫度的情況，確定選擇可拆卸式，還是釬焊式。確定板型時不宜選擇單板面積太小的板片，以免板片數(shù)量過多，板間流速偏小，傳熱系數(shù)過低，對較大的換熱器更應注意這個問題。

流程和流道的選擇

流程指板式換熱器內(nèi)一種介質(zhì)同一流動方向的一組并聯(lián)流道，而流道指板式換熱器內(nèi)，相鄰兩板片組成的介質(zhì)流動通道。一般情況下，將若干個流道按并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接起來，以形成冷、熱介質(zhì)通道的不同組合。

流程組合形式應根據(jù)換熱和流體阻力計算，在滿足工藝條件要求下確定。盡量使冷、熱水流道內(nèi)的對流換熱系數(shù)相等或接近，從而得到最佳的傳熱效果。因為在傳熱表面兩側(cè)對流換熱系數(shù)相等或接近時傳熱系數(shù)獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等，但在換熱和流體阻力計算時，仍以平均流速進行計算。由于“U”形單流程的接管都固定在壓緊板上，拆裝方便。

壓降校核

在板式換熱器的設(shè)計選型時，一般對壓降有一定的要求，所以應對其進行校核。如果校核壓降超過允許壓降，需重新進行設(shè)計選型計算，直到滿足工藝要求為止。

計算方法

關(guān)于傳熱系數(shù)和壓降的計算，由各個廠家產(chǎn)品的性能曲線計算得到。性能曲線（準則關(guān)聯(lián)式）一般來自于產(chǎn)品的性能測試。對于缺少性能測試的板型，也可通過參考尺寸法，根據(jù)板型的特性幾何尺寸獲得板型的準則關(guān)聯(lián)式，國際上的一些通用軟件均采用這種方法。

選型軟件

關(guān)于板式換熱器的選型軟件，一般各自廠家根據(jù)自己的板型都有自己的選型軟件。國際上通用的軟件有HTRI，HTFS等。通用的計算軟件公開的很少，國內(nèi)一些網(wǎng)站如換熱支持網(wǎng)站提供了提供了板式換熱器的在線計算軟件，可供參考使用。

設(shè)計特點

1、高效節(jié)能：其換熱系數(shù)在3000～4500kcal/m2?°C?h，比管殼式換熱器的熱效率高3~5倍。

2、結(jié)構(gòu)緊湊：板式換熱器板片緊密排列，與其他換熱器類型相比，板式換熱器的占地面積和占用空間較少，面積相同換熱量的板式換熱器僅為管殼式換熱器的1/5。

3、容易清洗拆裝方便：板式換熱器靠夾緊螺栓將夾固板板片夾緊，因此拆裝方便，隨時可以打開清洗，同時由于板面光潔，湍流程度高，不易結(jié)垢。

4、使用壽命長：板式換熱器采用不銹鋼或鈦合金板片壓制，可耐各種腐蝕介質(zhì)，膠墊可隨意更換，并可方便在、拆裝檢修。

5、適應性強：板式換熱器板片為獨立元件，可按要求隨意增減流程，形式多樣；可適用于各種不同的、工藝的要求。

6、不串液，板式換熱器密封槽設(shè)置泄液液道，各種介質(zhì)不會串通，即使出現(xiàn)泄露，介質(zhì)總是向外排出。

應用領(lǐng)域

板式換熱器已廣泛應用于冶金、礦山、石油、化工、電力、醫(yī)藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等部門，可用于加熱、冷卻、蒸發(fā)、冷凝、殺菌消毒、余熱回收等各種情況。

太陽能利用：參與太陽能集熱板中傳熱介質(zhì)乙二醇等防凍液熱量交換過程，以達到利用太陽能目的。

化學工業(yè)：制造氧化鈦、酒精發(fā)酵、合成氨、樹脂合成、制造橡膠、冷卻磷酸、冷卻甲醛水、堿炭工業(yè)、電解制堿。

鋼鐵工業(yè)：冷卻淬火油，冷卻電鍍用液、冷卻減速器潤滑油、冷卻軋制機、拉絲機冷卻液。

冶金行業(yè)：鋁酸鹽母液的加熱和冷卻，冷卻鋁酸鈉，煉鋁軋機潤滑油冷卻。

機械制造業(yè)：各種淬火液冷卻，冷卻壓力機、工業(yè)母機潤滑油，加熱發(fā)動機用油。

食品工業(yè)

制鹽，乳品，醬油，醋的殺菌、冷卻，動植物油加熱、冷卻，啤酒生產(chǎn)中啤酒、麥芽汁的加熱冷卻，制糖，明膠濃縮，殺菌、冷卻，制造谷氨酸鈉。

紡織工業(yè)：各種廢液熱回收，沸騰磷化纖維的冷卻，冷卻粘膠液，醋酸和酸醋酐的冷卻，冷卻堿水溶液，粘膠絲的加熱和冷卻。

造紙工業(yè)：冷卻黑水，漂白用鹽、堿液的加熱、冷卻，玻璃紙廢液的熱回收，加熱蒸煮酸，冷卻氫氧化鈉水溶液，回收漂白張紙的廢液，排氣的凝縮，預熱濃縮紙漿似的廢液。

集中供暖

熱電廠廢熱區(qū)域供暖，加熱生活用水，鍋爐區(qū)域供暖。

油脂工業(yè)：加熱、冷卻合成洗滌劑，加熱鯨油，冷卻植物油，冷卻氫氧化鈉，冷卻甘油、乳化油。

電力工業(yè)：發(fā)電機軸泵冷卻，變壓器油冷卻。

船、舶：柴油機，中央冷卻器，卸套水冷卻器，活塞冷卻器，潤滑油冷卻器，預熱器，海水淡化系統(tǒng)（包括多級及單級）。

海水養(yǎng)殖育苗：

配套鍋爐給育苗海水升溫已節(jié)約煤炭的使用，從而節(jié)能環(huán)保提高效率。

其他：醫(yī)藥、石油、建陶、玻璃、水泥、地熱利用等。[3]

常見故障

外漏

主要表現(xiàn)為滲漏（量不大，水滴不連續(xù)）和泄漏（量較大，水滴連續(xù)）。外漏出現(xiàn)的主要部位為板片與板片之間的密封處、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片與壓緊板內(nèi)側(cè)。

串液

主要特征為壓力較高一側(cè)的介質(zhì)串入壓力較低一側(cè)的介質(zhì)中，系統(tǒng)中會出現(xiàn)壓力和溫度的異常。如果介質(zhì)具有腐蝕性，還可能導致板式換熱器密封墊片的腐蝕。串液通常發(fā)生在導流區(qū)域或者二道密封區(qū)域處。

壓降大

介質(zhì)進、出口壓降超過設(shè)計要求，甚至高出設(shè)計值許多倍，嚴重影響系統(tǒng)對流量和溫度的要求。在供暖系統(tǒng)中，若熱側(cè)壓降過大，則一次側(cè)流量將嚴重不足，即熱源不夠，導致二次側(cè)出溫度不能滿足要求。

供熱溫度不能滿足要求

主要特征是出口溫度偏低，達不到設(shè)計要求。