选择板片的波纹型式
板片的波纹型式只要有人字形波纹和水平平直波纹两种。人字形波纹板的承压能力可1.0MPa,水平平直波纹板片的承压能力一般都在1.0MPa左右;人字形波纹板片的传热系数和流体阻力都水平平直波纹板片。选择板片的波纹型式,主要考虑板式换热器的工作压力、流体的压力降和传热系数。如果工作压力在1.6MPa以上,则别无选择的要采用人字形波纹板片;如果工作压力不高,又特别要求阻力降低,则选用水平平直波纹板片较好一些;如果由于安装位置所限,需要较高的换热效率以减少换热器占地面积,而阻力降可以不受限制,则应选用人字形波纹板片。
流程的选取
对于一般对称型流道的板式换热器,两流体的体积流量大致相当时,应尽可能按等程布置;如果两侧流量相差悬殊时,则流量小的一侧可采取多流程布置。相变板式换热器的相变一侧一般均为单程。多程换热器,除非特殊的需要,一般对同体在各程中应采取相同的流道数。
在给定的总允许压降下,多程布置使每一程对应的允许压降变小,迫使流速降低,对换热不利。此外,不等程的多程布置是平均传热温差减小的重要原因之一,应尽可能避免。
(近年来国产的板式换热器出现了非对称通道的板式换热器,国外则采取“热混合”的板片组合方式,即允许热量—流量—压降三者之间的不匹配的问题,同时节省换热面积)
流体的选取
单相换热时,逆流具有大的平均传热温差。在一般换热器的工程设计中都尽量把流体布置为逆流。对板式换热器来说,要做到这一点,两侧为等程。若安排为不等程,则顺逆流需交替出现,此时的平均传热温差将明显小于纯逆流时。
在相变换热时顺流布置与逆流布置平均温差的区别比单相换热时小,但由于这时牙尖大小与流向有密切关系,所以相对流向的选择将主要考虑压降因素,其次才是平均温差。其中要特别注意的是,有相变的流体除不宜采用多程外,还要求要从板片的上部进,下部出,以便排除冷凝液体。
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