换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质,而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差,会形成热交换,也就是初中物理的热平衡,高温物体的热量总是向低温物体传递,这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水。
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。那么,板式换热器工作原理有哪些呢?下面来看看吧。
一、板式换热器工作原理
板式换热器的结构原理
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。
板式换热器的工作原理
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。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。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。
二、板式换热器选型计算方法
板型选择
板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。
流程和流道的选择
流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质流动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的方式连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。
流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。因为在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。
计算方法及公式
(1) 求热负荷Q
Q=G.ρ.CP.Δt
(2) 求冷热流体进出口温度
t2=t1+ Q /G .ρ .CP
(3) 冷热流体流量
G= Q / ρ .CP .(t2-t1
(4) 求平均温度差Δtm
Δtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2
(5) 选择板型
若所有的板型选择完,则进行结果分析。
(6) 由K值范围,计算板片数范围Nmin,Nmax
Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .β
Nmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β
关于传热系数和压降的计算,由各个厂家产品的性能曲线计算得到。性能曲线(准则关联式)一般来自于产品的性能测试。对于缺少性能测试的板型,也可通过参考尺寸法,根据板型的特性几何尺寸获得板型的准则关联式,国际上的一些通用软件均采用这种方法。
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换热器的基本原理:是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时也提高能源利用率。【换热器】是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。
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、使用寿命长等特点。现已广泛应用于化工、冶金、食品等各大行业中。那么板式换热器是由哪些结构组成的,它的工作原理是怎样的?下面我们一起来看一下。
结构组成:板式换热器是由上下导杆、固定压板、活动压板、换热板片、板片密封垫、压紧螺栓等零部件组成。
工作原理:板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定的间隔,四周通过垫片密封,并且使用框架和压紧螺旋重叠压紧而成的,所以在垫片的四周都有让流体流动的分配管和汇集管,而这些密封垫片就恰恰能够将冷热的流体分开来,在两侧的流道当中流动,然后再通过板片进行热交换,这就是板式换热器工作原理。
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圆块孔式石墨换热器由柱形不渗透性石墨换热块、石墨上下盖和其间的氟氧橡胶(或柔性石墨)o型圈及金属外壳、压盖等组装而成。是目前较先进、性能较优越的一种石墨换热器。圆柱形石墨换热块有较高的结果强度,并易与解决密封问题;在密封中采用氟橡胶(或柔性石墨)o型圈密封介质,加装压力弹簧作为热胀冷缩的自动补偿,以起到密封保持作用;采用短通道提高紊流程度使设备结构度高、耐温耐压性能强、抗热冲击性能好、体积利用率高、传热效果好并便于装拆检修。设备纵向孔走腐蚀性介质,横向孔走非腐蚀性介质。
板式换热器工作原理;板式换热器是用薄金属板压制成的换热板片,通过叠装而成的一种换热器。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,同时又将冷热流体分开,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,与相隔的板片进行热量交换,以达到用户所需温度。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。换热板片冲压成各种波纹形状,目前多为v型沟槽,防止在板片上形成结垢。
扩展资料
板式换热器主要有,传热板片,密封垫片,压紧板,导轨以及夹紧螺栓是板式换热器的主要部件组成。传热板片主要起换热作用的元件,一般波纹做成人字形,按照流体介质的不同,传热板片的材质也不一样,大多采用不锈钢和钛材制作而成。
两端压板主要是夹紧压住所有的传热板片,保证流体介质不泄漏。密封垫片主要是在热热板片之间起密封作用,板式换热器的泄漏多是因为密封垫片错位或者老化引起的。夹紧螺栓主要是夹紧封头和换热板片的作用。
参考资料来源;百度百科--板式换热器
换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。下面为大家介绍换热器原理供参考。
一、换热器工作原理
换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时,入口处两流体的温差最大,并沿传热表面逐渐减小,至出口处温差为最小。逆流时,沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大顺流最小。
在完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小;若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费,后者可节省操作费,故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。
当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时,由于相变时只放出或吸收汽化潜热,流体本身的温度并无变化,因此流体的进出口温度相等,这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了。除顺流和逆流这两种流向外,还有错流和折流等流向。
在传热过程中,降低间壁式换热器中的热阻,以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层),和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层,金属壁的热阻相对较小。
增加流体的流速和扰动性,可减薄边界层,降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加,故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻,可设法延缓污垢的形成,并定期清洗传热面。
一般换热器都用金属材料制成,其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器;不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外,奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料;铜、铝及其合金多用于制造低温换热器;镍合金则用于高温条件下;非金属材料除制作垫片零件外,有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器,如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。
二、板式换热器的选型计算
以上介绍了换热器原理及板式换热器的选型计算。希望以上信息能对您有所帮助。更多请继续关注土巴兔装修网。
原理:压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体(氨或氟里昂),这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。
通过节流装置节流之后,通入到蒸发器中,将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间,蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热,再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。
而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸气回到压缩机,再被压缩机压缩,这样循环利用就完成了制冷系统。
制热与制冷原理相同,即逆卡诺循环,与制冷原理不同的是冷凝器和蒸发器的对换,即:压缩机-蒸发器-节流装置-冷凝器。
扩展资料:
热敏传感换热机组特点
1、传热迅捷、换热高效、换热效率可达100%。
2、冷凝水充分回收,循环利用,整个系统水自洁防垢,换热器、散热器及换热系统可保持长效稳定高效的热交换性能,最大限度降低系统结垢现象,不会因难以克服的结垢弊端而降低系统换热效率。
3、换热器采用全不锈钢制作,产品结构设计科学,工艺制作精良,使用寿命长,可达20年以上。
4、关键部件采用德国先进工艺技术及订单加工,因而主机不受蒸汽压力及系统压力影响,有效消除噪音、汽击现象,整机运行平稳。
5、冷凝水被完全吸收和利用,系统没有特殊原因,无需设置补水装置,大大节约了系统用水及运行费用。
6、整套机组结构紧凑,占地面积小,大大节省土建投资,同时,由于换热效率极高,运行中系统又无需补水,整个机组节汽、节电、节水三位一体,为用户创造可观的节能效益。
7、机组具备高智能自动化控制功能,可实现超压、超温保护,断电蒸汽自动切断及室外温度自动补偿功能并可实现远程监控,为用户提供高枕无忧的运行平台。
8、应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、食品医疗、机械轻工、民用建筑等领域的采暖、热水洗浴及其他用途。
9、应用条件宽泛,可用于较大压力、温度范围的热交换。
参考资料:百度百科-热交换器
板式换热器由众多的不锈钢传热片和前后外罩在真空、加热炉中加热钎焊而成,如图4-18所示。
图4-18 板式换热器
图中板上的四个孔分别为热流体和冷流体的进出口,在板四周的焊接线内,形成冷、热流体通道,流体在流动过程中通过板壁进行热交换。板片的支撑形状,一般有点支撑形、波纹形、人字形等,有利于破坏流体的层流规律,使之产生众多的旋涡,起到强化传热的作用。
板式换热器具有优异的传热性能,目前在家用中央空调器组中得到广泛应用。
但由于板式换热器水侧的通道过窄,且在高温下容易结垢,而产生堵塞,所以对冷却水质的要求较高。
管式换热器又称管壳式换热器和列管式换热器,管式换热器的工作原理如下:
管壳式换热器有多层导热特性良好的材料叠合而成工作原理和热水器类似。
热水器是由燃气燃烧时产生热而换热器是发热的介质不是明火,换热器内部有两路管道回路,一个是热源另一个是被加热源热源就像热水器燃烧时的火焰如热水或蒸汽等。
被加热源就像热水器里被加热的水。还有热源回路中换热器的热源进口前有一个调节阀通过改变这个阀门的开度就可以调节被加热源的温度。
管式(又称管壳式、列管式) 换热器是最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。