由于换热机组的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流,因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关.可以通过以下方法提高换热机组的传热效率:
1、减小污垢层热阻
减小换热机组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,传热系数降低约10%.因此,必须注意监测换热机组冷热两侧的水质,防止板片结垢,并防止水中杂物附着在板片上.如果水中有黏性杂物,应采用专用过滤器进行处理.选用药剂时,宜选择无黏性的药剂.
2、选用热导率高的板片
板片材质可选择不锈钢、钛合金、铜合金等.不锈钢的导热性能好,热导率约14.4W/(mK),强度高,冲压性能好,不易被氧化,价格比钛合金和铜合金低,供热工程中使用最多,但其耐氯离子腐蚀的能力差.
3、减小板片厚度
板片厚度对传热系数影响很大,厚度减小0.1mm,对称型板式换热机组的总传热系数约增加600W,非对称型约增加500W.在满足换热机组承压能力的前提下,应尽量选用较小的板片厚度.
换热机组波纹断面形状为三角形,表面传热系数最大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大.
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