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了解空氣換熱器的换热效率

       如何在空氣換熱器的应用过程中应如何其换热效率变高呢?有哪些因素会对对其有影响:
       1.平均温差
       空氣換熱器流型有逆流、顺流和混合流型(既有逆流又有顺流)。在相同工况下,逆流时对数平均温差大,顺流时小,混合流型介于二者之问。空氣換熱器对数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型,尽可能增加热侧流体的温度,减少冷侧流体的温度。
       2.进出口管位置
       对于单流程布置的板式换热器,为检修方便,流体进出口管应尽可能布置在换热器固定端板一侧。介质的温差越大,流体的自然对流越强,形成的滞留带的影响越大,因此介质进出口位置应按热流体上进下出,冷流体下进上出布置,以减小滞留带的影响。
       3.传热效率
       空氣換熱器是间壁传热式换热器,冷热流体通过换热器板片传热,流体与板片直接接触,传热方式为热传导和对流传热。使空氣換熱器作用变大的关键是增加传热系数和对数平均温差。
       4.空氣換熱器传热系数只有同时增加板片冷热两侧的表面传热系数,减小污垢层热阻,选用热导率高的板片,减小板片的厚度,才能增加空氣換熱器的传热系数。
       a.板片的表面传热系数
       由于空氣換熱器的波紋能使流體在較小的流速下産生湍流(雷諾數一150時),因此能獲得較高的表面傳熱系數,表面傳熱系數與板片波紋的幾何結構以及介質的流動狀態有關。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經過多年的研究和實驗發現,波紋斷面形狀爲三角形(正弦形表面傳熱系數大,壓力降小,受壓時應力分布均勻,但加工困難的人字形板片具有較高的表面傳熱系數,且波紋的夾角越大,板間流道內介質流速越高,表面傳熱系數越大。
       b.减小污垢层热阻
       减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时,传热系数减少。因此,注意监测换热器冷热两侧的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀,在供热介质中添加药剂,因此注意水质和黏性药剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中有黏性杂物,应采用过滤器进行处理。选用药剂时,宜选择无黏性的药剂。
       c.选用热导率高的板片
       板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/(m?K),强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用多,但其耐氯离子腐蚀的能力差。
       d.减小板片厚度
       板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关,与换热器的承压能力有关。板片加厚,能增加空氣換熱器的承压能力。采用人字形板片组合时,相邻板片互相倒置,波纹相互接触,形成了密度大、分布均匀的支点,板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善,使换热器具有良好的承压能力。国产可拆式板式换热器承压能力已达到了2.5MPa。板片厚度对传热系数影响很大,厚度减小0.1mm,对称型板式换热器的总传热系数约增加600W/(m?K),非对称型约增加500W/(m?K)。

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