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發(fā)布時(shí)間:2024-9-11

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關(guān)于降低板式冷卻器阻力的方法介紹說明

提高板問流道內(nèi)介質(zhì)的平均流速,可提高傳熱系數(shù),減小冷卻器面積。但提高流速,將加大冷卻器的阻力,提高循環(huán)泵的耗電量和設(shè)備造價(jià)。循環(huán)泵的功耗與介質(zhì)流速的 3次方成正比,通過提高流速獲得稍高的傳熱系數(shù)不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),可采用以下方法降低冷卻器的阻力,并保證有較高的傳熱系數(shù)。
  ① 采用熱混合板
  熱混合板的板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同,板片按人字形波紋的夾角分為硬板 (H)和軟板 (L),夾角 (一般為 120。左右 )大于 90。為硬板,夾角 (一般為 70。左右 )小于 90。為軟板。熱混合板硬板的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)高,流體阻力大,軟板則相反。硬板和軟板進(jìn)行組合,可組成高 (HH)、中 (HL)、低 (LL)3種特性的流道,滿足不同工況的需求。
  冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),采用熱混合板比采用對稱型單流程的冷卻器可減少板片面積。熱混合板冷熱兩側(cè)的角孔直徑通常相等,冷熱介質(zhì)流量比過大時(shí),冷介質(zhì)一側(cè)的角孑 L壓力損失很大。另外,熱混合板設(shè)計(jì)技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)精確匹配,往往導(dǎo)致節(jié)省板片面積有限。因此,冷熱介質(zhì)流量比過大時(shí)不宜采用熱混合板。
  ② 采用非對稱型板式冷卻器
  對稱型板式冷卻器由板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成,形成冷熱流道流通截面積相等的板式冷卻器。非對稱型 (不等截面積型 )板式冷卻器根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓力降要求,改變板片兩面波形幾何結(jié)構(gòu),形成冷熱流道流通截面積不等的板式冷卻器,寬流道一側(cè)的角孑 L直徑較大。非對稱型板式冷卻器的傳熱系數(shù)下降微小,且壓力降大幅減小。冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),采用非對稱型單流程比采用對稱型單流程的冷卻器可減少板片面積 15% 一 3O% 。

  ③ 采用多流程組合
  當(dāng)冷熱介質(zhì)流量較大時(shí),可以采用多流程組合布置,小流量一側(cè)采用較多的流程,以提高流速,獲得較高的傳熱系數(shù)。大流量一側(cè)采用較少的流程,以降低冷卻器阻力。多流程組合出現(xiàn)混合流型,平均傳熱溫差稍低。采用多流程組合的板式冷卻器的固定端板和活動端板均有接管,檢修時(shí)工作量大。
  ④ 設(shè)冷卻器旁通管
   當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí),可在大流量一側(cè)冷卻器進(jìn)出口之問設(shè)旁通管,減少進(jìn)入冷卻器流量,降低阻力。為便于調(diào)節(jié),在旁通管上應(yīng)安裝調(diào)節(jié)閥。該方式應(yīng)采用逆流布置,使冷介質(zhì)出冷卻器的溫度較高,保證冷卻器出口合流后的冷介質(zhì)溫度能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。設(shè)冷卻器旁通管可保證冷卻器有較高的傳熱系數(shù),降低冷卻器阻力,但調(diào)節(jié)略繁。
  ⑤ 板式冷卻器形式的選擇
  冷卻器板間流道內(nèi)介質(zhì)平均流速以 0.3~ 0.6m/ s為宜,阻力以不大于100 kPa為宜。根據(jù)不同冷熱介質(zhì)流量比,可參照表 1選用不同形式的板式冷卻器,表中非對稱型板式冷卻器流道截面積比為 2。采用對稱型或非對稱型、單流程或多流程板式冷卻器,均可設(shè)置冷卻器旁通管,但應(yīng)經(jīng)詳細(xì)的熱力計(jì)算。

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