板式换热器设计的一般原则

　　板式换热器是液-液和液-汽热交换的理想设备。它是一种新型的换热器，由几排具有一定波纹形状的金属片组成。下面跟小编一起来了解一下板式换热器设计的一般原则吧。
　　选择板片的波纹型式
　　板波纹中主要有人字形波纹和水平直波纹。人字形波纹板的承载力可高于1.0兆帕，水平平波纹板的承载力一般在1.0兆帕左右，人字形波纹板的传热系数和流体阻力比水平平波纹板高。选择波纹板时，应考虑板式换热器，管的工作压力、流体的压降和传热系数。如果工作压力在1.6MPa以上，除了使用人字波纹板别无选择；如果工作压力不高，特别要求降低阻力，选择水平和直波纹板；如果由于安装位置的限制，需要较高的换热效率来减少换热器的占地面积，并且阻力落差可以不受限制，则应采用人字形波纹板。板式或波纹式也应根据换热场合的实际需要来确定。对于大流量和小允许压降的情况，应选择阻力小的板式，而阻力大的板式。
　　单板面积的选择
　　单板面积过小，则板式换热器的板片数多，也即使占地面积大，程数增多（造成阻力降变大）；反之，虽然占地面积和阻力降减小了，但难以保证板间通道必要的流速。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，对较大的换热站更应该注意此问题。
　　流速的选取
　　流体在板间的流速，影响换热性能和流体压力降，流速高固然换热系数高，但流体的阻力降也变大；反之情况相反。一般板间平均流速为0.2～0.8m?s，流速低于0.2m?s时流体就达不到湍流状态且会形成较大的死角区，流速过高则会导致阻力降剧增。具体设计时，可以先确定一个流速，计算其阻力降是否在给定的范围内；也可按给定的压力降来求出流速的初选值。
　　流程的选取
　　流程是指板式换热器内一种介质同一个流动方向的一组并联流道，而流道则是指板式换热器内，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形式。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，若两侧流量相差悬殊时，则流量小的一侧可按多程布置。另外，当某一介质温升或温降幅度较大时，也可采取多程布置。相变板式换热器的相变一侧一般均为单程。多程换热器，除非特殊需要，一般对同一个流体在各程中应采用相同的流道数。
　　流体流动分布是否均匀的问题还表现在流程组合方式上，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。
　　流向的选取
　　无相变换热时，逆流具有很大的平均传热温差。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，两侧要为等程。若安排为不等程，则顺流与逆流将交替出现，此时，平均传热温差将明显小于纯逆流时。
　　压降要求
　　在板式换热器的设计选型时，一般对压降有一定的要求，所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降，需重新进行设计选型计算，知道满足工艺要求为止。一般厂家在样本中给出压降计算公式，从技术经济上考虑，对于水水换热器的压降应不大于0.06MPa为宜。
　　板式换热器结构紧凑，单位体积传热面积是管壳式换热器的2-5倍。与管壳式换热器不同，它不需要为管束的抽取预留维护位置。因此，为了达到同样的传热能力，板式换热器的面积约为管壳式换热器的1/5-1/8
       小编：lena