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板式換熱器的工作原理主要基于兩種流體之間的熱量傳導(dǎo)和對流。它由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成,這些板片之間形成了緊密的通道,允許熱量在兩種流體之間傳遞。板式換熱器的工作原理可以概括為以下幾點(diǎn):
1.流體傳熱過程:將待傳熱的流體引入板式換熱器的一個(gè)進(jìn)水口,流體沿著板式換熱器中的流動通道流動,并與板式交叉相對應(yīng)的另一種流體進(jìn)行熱交換。熱量由熱質(zhì)流體(如蒸汽)經(jīng)板式傳導(dǎo)給冷質(zhì)流體(如水),使二者溫度發(fā)生變化。
2.散熱面積:板式換熱器中的板片被設(shè)計(jì)成波紋形式,增加了散熱面積,從而提高了傳熱效率。波紋形態(tài)不僅提高了流體的強(qiáng)制對流傳熱,而且也能夠增加傳熱表面的面積,提高熱量交換的效果。
3.熱能傳導(dǎo):板片與波紋連接在一起,緊密相鄰,通過板片傳導(dǎo)熱從而實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞。同時(shí),流體在板式換熱器中的流動也創(chuàng)造了對流傳熱條件,從而增加了散熱量,提高熱能的轉(zhuǎn)移效果。
4.可逆性:板式換熱器的結(jié)構(gòu)在熱交換過程中保持完全可逆,即兩種流體在板間的接觸面上進(jìn)行熱量的傳遞,且兩種流體不發(fā)生混合。這種可逆性的設(shè)計(jì)有助于保持傳熱效率,并提高傳熱過程的效果。
5.安裝方法:板式換熱器的板片以疊加的形式裝在固定壓緊板、活動壓緊板中間,然后用夾緊螺栓夾緊而成。
板式換熱器具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、應(yīng)用廣泛、使用壽命長等特點(diǎn)。在相同壓力損失情況下,其傳熱系數(shù)比管式換熱器高3-5倍,占地面積為管式換熱器的三分之一,熱回收率可高達(dá)90%以上。