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板式换热器的相关基础知识

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第一章 板式换热器的发展现况和展望

第一节 板式换热器的发展现状

一、板式换热器的发展现况：
1、概述：
最近几十年来板式换热器发展很快，主要表现在以下几个方面。
⑴ 板式换热器的种类越来越多，技术性能越来越好，应用范围越来越广。
① 板式换热器的种类：
从板式换热器的连接方式上看：从可拆式板式换热器发展到钎焊式板式换热器。从半焊接式、全焊接式发展到板壳式换热器。
从板片的形式上看：从对称型发展到非对称型。
从板片的流道上看：从对称流道发展到宽窄流道、宽宽流道。
从板片波纹的深浅看：从波深为3~5mm的一般板发展到波深为2~2.5mm的浅密波纹板。
② 板式换热器的技术性能越来越好
图1-1表示板式换热器的设计温度、设计压力范围。
•工作温度从可拆式的260℃发展到板壳式的1000℃。
•工作压力从可拆式型的2.5MPa发展到板壳式的8.0MPa。
•传热系数从2000W/m²·k发展至12000W/m²·k。
•最大当量直径28mm。
•最大可拆式单板换热面积4.75m2。
•最大焊接式单板换热面积18m2。
•最小钎焊式单板换热面积0.006m2。
•最大可拆式单台换热面积2500m2。
•最大全焊式单台换热面积10000m2。
•最大接管尺寸500mm
第二节 板式换热器的定义及基本参数

一、可拆式板式换热器
1、定义：可拆式板式换热器是将薄的金属板片（一般0.4～0.8mm)冲压成为凸凹状，周边张贴合成橡胶类的密封垫片，每一枚传热板片为一个传热单元，必要的传热板组合成传热部，高温流体或低温流体流过各传热板形成流路时进行热交换。通过上下两根拉杆将传热部分固定在固定板（框架板）和可动板（游动板、挤压板）之间，并用长的螺栓紧固。图1-8表示各部分的结果及名称。
2、基本参数的定义
⑴ 单板计算换热面积a—在垫片内侧参与换热部分的板片展开面积，按下式计算：
a = φ·a1
式中 a—单板计算换热面积，m2；
φ—展开系数，板片展开面积与投影面积之比，按下式计算：
φ = (φ≈1.15~1.3,一般φ≈1.2）
式中 t′—波纹节距展开长度，mm；
t —波纹节距（见图1-9），mm；
a1 —在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积，m2。
注：若导流区与波纹区波纹节距相差较大时，应分别计算导流区与波纹区的换热面积，两者相加。
⑵ 单板公称换热面积——经圆整后的单板计算换热面积，一般圆整至小数点后二位。如单板计算换热面积为0.346m2，圆整后的公称换热面积为0.35m2。
⑶ 板间距b——板式换热器相邻两板片间的平均距离，如图1-9所示。
⑷ 当量直径de——四倍的板间通道截面积与其湿润周边之比。按下式计算：
de =
式中 As—通道截面积，m2；
S—参与传热的湿润周边长，m。
在一般情况下，常用下式计算当量直径De
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