增加板问流道内介质的平均流速,可增加传热系数,减小换热器面积。但增加流速,可能会增加换热器的阻力,增加循环泵的耗电量和设备成本。当冷热介质流量比较大时,可采用以下方法来减少换热器的阻力,并保障有较高的传热系数。
1、采用热混合板
热混合板的板片两面波纹几何结构相同,板片按人字形波纹的夹角分为硬板(H)和软板(L),夹角(一般为120°左右)大于90。为硬板,夹角(一般为70°左右)小于90°为软板。热混合板硬板的表面传热系数高,流体阻力大,软板则相反。硬板和软板进行组合,可组成高(HH)、中(HL)、低(LL)3种特性的流道,符合不同工况的需求。
冷热介质流量比较大时,采用热混合板比采用对称型单流程的换热器可减少板片面积。热混合板冷热两侧的角孔直径通常相等,冷热介质流量比过大时,冷介质一侧的角孑L压力损失很大。另外,热混合板设计技术很难实现准确匹配,往往导致节省板片面积有限。因此,冷热介质流量比过大时不宜采用热混合板。
2、采用非对称型板式换热器
对称型板式换热器由板片两面波纹几何结构相同的板片组成,形成冷热流道流通截面积相等的板式换热器。非对称型(不等截面积型)板式换热器根据冷热流体的传热特性和压力降要求,改变板片两面波形几何结构,形成冷热流道流通截面积不等的板式换热器,宽流道一侧的角孑L直径较大。非对称型板式换热器的传热系数下降微小,且压力降大幅减小。
3、采用多流程组合
当冷热介质流量较大时,可以采用多流程组合布置,小流量一侧采用较多的流程,以提高流速,获得较高的传热系数。大流量一侧采用较少的流程,以降低换热器阻力。多流程组合出现混合流型,平均传热温差稍低。采用多流程组合的板式换热器的固定端板和活动端板均有接管,检修时工作量大。
4、设通管
当冷热介质流量比较大时,可在大流量一侧换热器进出口之问设旁通管,减少进入换热器流量,降低阻力。为便于调节,在旁通管上应安装调节阀。该方式应采用逆流布置,使冷介质出换热器的温度较高,让换热器出口合流后的冷介质温度能符合设计要求。设通管可让设备有较高的传热系数,减少换热器阻力。
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