3高效间壁式换热器板翅式换热器板翅式换热器.pptx

板翅式换热器1发展概述2优缺点-优点4．适应性大板翅式换热器可以适用气一气、气一液、液一液间各种不同流体的换热，以及发生集态变化间的相变换热。通过流道的布置和组合能够适应逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。通过单元间串联、并联、串并联的组俣可以满足不同的换热需要。工业上可以定型成批生产，以降低成本，扩大互换性。2优缺点－缺点3板翅式换热器应用构造和工作原理（1）扩大传热面积，提高换热器的紧凑性，翅片可看做是隔板的延伸和扩大，同时由于翅片具有比隔板大得多的表面积，因而使紧凑性明显增大。（2）提高传热效率，由于翅片的特殊结构，流体在通道中形成强烈的扰动，使边界层不断地破裂或更新，从而有效地降低了热阻，提高了传热效率。（3）提高换热器的强度和承压能力，由于翅片的支撑加固，使板束形成牢固的整体，所以尽管隔板起翅片都很薄，但却能承爱一定的压力。翅片有锯齿形、平直形、多孔形等多种结构型式，可根据不同的操作条件来选择合适的翅片型式；翅片的扩展面和翅片对流体的扰流能力决定了热交换能力；因此板翅式换热器具有结构紧凑、轻巧及传热效率高等特点。平直翅片特点是有很长的带光滑壁的长方型翅片，传热与流动特性类似于流体在长圆型管道中的流动。传热系数和阻力都较小，适宜用于阻力要求较小而自身传热性能较好的场合。多孔翅片系先在薄金金属片上冲孔，然后再冲压或滚轧成形。翅片上密布的小孔使热阻边界层不断地破裂，从而提高了传热性能。也有利于流体均布，但在冲孔的同时，也使翅片传热面积减少，翅片强度降低。多孔翅片主要用作层流板以及流体中夹杂着颗粒或相变换热的场合。百叶窗式翅片又称鳞片式翅片或切断式翅片，其特点是翅片上冲有等距离的百叶窗式的栅格，向内流道凸出，起到强化传热的作用。（2）代号(2)导流片和封头（3）隔板和盖板3流动形式1几何尺寸计算(1)当量直径2传热设计计算由于沿气流方向的翅片长度大大超过翅片厚度，所以翅片的导热可以作为一维导热处理。根据翅片表面温度分布曲线，两端温度最高等于隔板表面温度tW，而随着翅片与流体的对流给热，温度不断降低，在翅片中部趋于流体温度T。在忽略金属翅片厚度方向温度梯度的前提下，在截面和之间的翅片中，由于热传导所得到的热量为：由解式可看出，操作时沿翅片高度温差是变化的，在翅片整个高度上平均温差可由解式根据中值定理求出：对于两股流板翅式换热器，当一个热通道与一个冷通道间隔排列时，根部温差对称，则，并用定性尺寸表示，翅片效率可以表示为：翅片的定型尺寸是指二次表面热传导的最大距离，通道中的传热具有对称性时，在计算时可根据下图来确定。影响翅片效率的因素有：2）翅片壁面总效率又因：(2)翅片的传热方程式所以：前两式中忽略了污垢热阻和隔板的导热热阻，考虑以上因素后，可分别表示为：(3)传热系数的计算2）有相变时的换热系数②液体沸腾侧的给热系数板翅式换热器的流动阻力计算入口（急剧收缩部）阻力为：2流体在芯体中的流动阻力3换热器总的流动阻力3板翅式换热器设计步骤(5)根据流体热物性和流体阻力等选定流速，然后初步确定通道数。或者反过来也可初步确定通道数，再确定流速。(6)根据流体热物性、流量比例及避免温度交叉和热量内耗等，确定通道的合理排列。(7)计算Re、Pr，由图（如图3.41）查得或由关联式求得传热因子和摩擦因子，再计算各换热流体换热系数。(8)计算翅片效率和翅片壁面总效率。(9)计算传热系数。(10)确定对数平均温差，或在比热变化很大时用积分平均温差。(11)计算传热面积。(12)确定板翅式单元体的理论长度和实际长度。(13)进行压力降校核计算。如超过允许值，则重新假定流速，重复步骤(5)～(13)再计算之。如不满足，再重设（或也可重选翅片型式或几何参数）。不断反复，直至满足为止。(14)确定板翅式热交换器芯子的实际尺寸。通道设计板翅式换热器的强度计算虽然板翅式换热器内部结构复杂，不能作精确的强度计算，但可以进行以下近似计算，作为设计的依据和参考。当已知开孔的直径和间距时：式中：T-多孔翅片孔间距，md-多孔翅片孔径距，m3封条宽度板翅式换热器的制造工艺