节能设计在板式换热器供热系统中的应用分析.docx

节能设计在板式换热器供热系统中的应用分析-1--6-节能设计在板式换热器供热系统中的应用分析板式换热器在化工、石油和供热等行业中的应用比较广泛。但板式换热器的选择过程十分复杂且需要优化供热系统。因此本文主要分析了节能设计在板式换热器供热系统中的具体应用方法并分别对供热系统的工作原理、系统设计中存在的不足和供热系统优化设计的方法等进行了分析。一、板式换热器供热系统的工作原理分析板式换热器主要由多个板片组装而成且各个板片间均留有一定的空隙。当流体经过板片时板片之间的间隙能起到冷热交换的作用。由于流道空间非常小流体在流经板片时的速度较快易形成湍流湍流间会形成较大的波纹。湍流波纹的影响大大提升了板式换热器的换热性能。与一般的换热器相比其换热性能优于一般的换热器这是板式换热器可代替一般换热器的重要原因之一。此外湍流波纹还会增强板片的刚度当两种流体流过板片四个角的孔洞后会在板式换热器中形成流道最后形成顺向或逆向流动。此时可将板片当作流通介质实现热量的交换进而完成板式换热器的供热环节。分析板式换热器供热系统可进一步了解其存在的不足之处比如板片的承受能力、流程安排能否改变、湍流波纹能否得到有效应用等。根据以上分析我们应不断优化与板式换热器结构有关的设计从而提升换热器供热系统的换热性能。二、在供热及空调制冷系统的应用1、水--水换热系统的应用我国供热系统中供暖热源方式主要有蒸汽和热水采用热水供热是节约能源和投资保证工艺条件的首选。随着城镇建设的发展供热技术、设备水平的不断提高越来越多的地区采用板式换热器作为水-水新型换热设备进行供热特别在集中供热工程系统中显示出了巨大的节能经济效益和社会效益保护环境稳定室温给人们提供了舒适的生活环境。2、汽--水换热系统的应用汽-水换热系统的热源蒸汽主要来自热电厂或区域锅炉房一般饱和蒸汽压在0.4~1.0Mpa之间温度在143~179℃之间温度超过150℃时需加减温器。板式换热器是汽-水换热的优选设备换热效率高运转可靠被加热水的水温比较稳定符合工艺生产及供暖生活用热的需求并可节约能源和用材。3、板式换热机组在供热系统的应用随着城市集中供热的快速发展许多国家在集中供热的热力站和生活热水供应中广泛采用板式换热器组成的换热机组。换热机组是主要由板式换热器、二次水循环泵、管道、仪表、阀门及电控系统组成。可根据不同的换热需求及维修管理方便采用双泵、双换热器方案满足用热单位的各种需求。4、生活热水供应中的应用生活热水是满足城乡和厂矿员工生活用热和保证淋浴、洗涤之用其特点是量大面广要求安全供应、连续不断、使用方便。生活热水使用温度一般在25~60℃之间属于低温热能利用。板式换热器对生活热水换热供应是很适用的能达到节能、安全可靠和高效益的要求。5、地热集中供热系统的应用我国地热资源丰富由于地热温度、水质不同形成了地热能源多种多样的利用项目如供暖、水产养殖、农业温室、工业烘干、医疗、饮食等行业。采用地热集中供暖在技术上可行经济上合理有利于改善环境有显著的经济和社会效益。地热资源单井水量不大（100t/h左右）水温不高（100℃以下）但矿化程度高、腐蚀性介质含量多因此选用的换热器要具备耐腐蚀抗结垢性能好传热效率高结构紧凑易于清洗、维护和拆修设备耐用等性能。板式换热器是在地热利用中最理想的换热设备。6、空调制冷系统中的应用对生产工艺中要求恒温、恒湿的工作条件和质量保证环境时都要求集中或分散的空调制冷系统。公用建筑大型商厦、饭店、宾馆的高层建筑空调制冷系统设计时空调水系统合理划分和安全保障尤为重要也关系到设备投资运转费用和管理的安全可靠性。制冷系统要求换热设备热效率高、结构紧凑、密封性好、清洗检测、修理方便、防腐防垢性好板式换热器比较全面的满足上述要求从而得到了广泛应用。7、除氧系统中的应用工业锅炉给水及工业用水中若存在溶解氧对锅炉、用汽、用水设备、热力管网管路设备等的使用期限均有影响并造成材料的巨大浪费严重时会直接影响生产和生活用热的正常秩序为此需先进行给水除氧。我国工业蒸汽锅炉及2t/h以上的热水锅炉及热力网都要求除氧并作出了有关规定。GB1576《低压锅炉水质标准》中指出供水温度大于95℃时必须除氧。热力除氧和真空除氧都需要板式换热器获取高温（95℃以上）或低温（40~50℃）的水达到除氧沸腾温度提高水质。三、板式换热器供热系统存在的不足1.换热与降压的匹配问题对于板式换热器而言换热系数与通道中流体的流速成正比即当通道内流体的速度较快时换热系数会增大且流速加快会导致流体受到的阻力不断增加进而加强了流体压力的损耗。因此应选取适当的流速或寻求压力损耗与换热系数的平衡从而不断提升板式换热器供热系统的综合性能。2.研究不够完善板式换热器在我国的起步较晚、研究时间较短这在一定程度上限制了供热系统的发展进而对供热系统的节能设计造成了