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了解空氣換熱器的換熱效率

       如何在空氣換熱器的應用過程中應如何其換熱效率變高呢?有哪些因素會對對其有影響:
       1.平均溫差
       空氣換熱器流型有逆流、順流和混合流型(既有逆流又有順流)。在相同工況下,逆流時對數平均溫差大,順流時小,混合流型介於二者之問。空氣換熱器對數平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型,盡可能增加熱側流體的溫度,減少冷側流體的溫度。
       2.進出口管位置
       對於單流程布置的板式換熱器,為檢修方便,流體進出口管應盡可能布置在換熱器固定端板一側。介質的溫差越大,流體的自然對流越強,形成的滯留帶的影響越大,因此介質進出口位置應按熱流體上進下出,冷流體下進上出布置,以減小滯留帶的影響。
       3.傳熱效率
       空氣換熱器是間壁傳熱式換熱器,冷熱流體通過換熱器板片傳熱,流體與板片直接接觸,傳熱方式為熱傳導和對流傳熱。使空氣換熱器作用變大的關鍵是增加傳熱係數和對數平均溫差。
       4.空氣換熱器傳熱係數隻有同時增加板片冷熱兩側的表麵傳熱係數,減小汙垢層熱阻,選用熱導率高的板片,減小板片的厚度,才能增加空氣換熱器的傳熱係數。
       a.板片的表麵傳熱係數
       由於空氣換熱器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流(雷諾數一150時),因此能獲得較高的表麵傳熱係數,表麵傳熱係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,波紋斷麵形狀為三角形(正弦形表麵傳熱係數大,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麵傳熱係數,且波紋的夾角越大,板間流道內介質流速越高,表麵傳熱係數越大。
       b.減小汙垢層熱阻
       減小換熱器的汙垢層熱阻的關鍵是防止板片結垢。板片結垢厚度為1mm時,傳熱係數減少。因此,注意監測換熱器冷熱兩側的水質,防止板片結垢,並防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質中添加藥劑,因此注意水質和黏性藥劑引起雜物沾汙換熱器板片。如果水中有黏性雜物,應采用過濾器進行處理。選用藥劑時,宜選擇無黏性的藥劑。
       c.選用熱導率高的板片
       板片材質可選擇奧氏體不鏽鋼、鈦合金、銅合金等。不鏽鋼的導熱性能好,熱導率約14.4W/(m?K),強度高,衝壓性能好,不易被氧化,價格比鈦合金和銅合金低,供熱工程中使用多,但其耐氯離子腐蝕的能力差。
       d.減小板片厚度
       板片的設計厚度與其耐腐蝕性能無關,與換熱器的承壓能力有關。板片加厚,能增加空氣換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時,相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成了密度大、分布均勻的支點,板片角孑L及邊緣密封結構已逐步完善,使換熱器具有良好的承壓能力。國產可拆式板式換熱器承壓能力已達到了2.5MPa。板片厚度對傳熱係數影響很大,厚度減小0.1mm,對稱型板式換熱器的總傳熱係數約增加600W/(m?K),非對稱型約增加500W/(m?K)。

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