具體來(lái)說(shuō),當(dāng)管道中的水流動(dòng)突然停止或急劇改變方向時(shí),會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓,這種壓力波會(huì)沿管道傳播,導(dǎo)致管道和設(shè)備的振動(dòng)。
水錘效應(yīng)在板式換熱器中可能發(fā)生的原因包括:
1、閥門快速關(guān)閉或開(kāi)啟:閥門的突然動(dòng)作會(huì)迅速改變水流的速度,產(chǎn)生壓力波。
2、水泵啟停:水泵的啟動(dòng)或停止會(huì)導(dǎo)致水流的突然變化,引發(fā)水錘。
3、水流突然切斷:如果水流在沒(méi)有緩沖的情況下被切斷,也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的水錘效應(yīng)。
水錘效應(yīng)的危害包括:強(qiáng)烈的振動(dòng)可能導(dǎo)致板式換熱器的密封墊片錯(cuò)位、板片變形或框架等部件損壞。管道破裂:壓力波可能使管道承受超過(guò)其設(shè)計(jì)強(qiáng)度的壓力,導(dǎo)致破裂。
為了防止水錘效應(yīng),可以采取以下措施:安裝減壓閥或泄壓閥:這些閥門可以控制壓力的突然變化,減少水錘的影響。優(yōu)化閥門操作:避免閥門的快速開(kāi)關(guān),采用漸進(jìn)式操作。增加管道長(zhǎng)度:較長(zhǎng)的管道可以減弱壓力波的傳播。
綜上所述,水錘效應(yīng)是板式換熱器運(yùn)行中需要關(guān)注的重要問(wèn)題,通過(guò)適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施可以有效避免其帶來(lái)的危害。
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1、結(jié)垢:板式換熱器在使用一段時(shí)間之后會(huì)出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象,降低換熱效率。此時(shí),可以進(jìn)行物理或者化學(xué)清洗,如果沒(méi)有效果再拆開(kāi)檢修。
2、堵塞:如果是短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)換熱效率低,可能是板式換熱器堵塞了,這時(shí)候通過(guò)進(jìn)出口壓力可以判斷。
3、兩側(cè)的流量發(fā)生了變化。這就需要對(duì)兩側(cè)流量進(jìn)行相對(duì)的控制調(diào)節(jié)了。
4、外漏:板式換熱器出現(xiàn)外漏也會(huì)降低換熱效率。
5、熱側(cè)溫度降低。
以上就是造成板式換熱器出現(xiàn)換熱效率低的部分因素。
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板式換熱器選購(gòu)需要注意哪些方面。
1、板式換熱器的選用需要考慮的參數(shù)有:換熱器材質(zhì)、工作壓力、設(shè)計(jì)溫度等。
2、選用換熱器時(shí),應(yīng)盡量使換熱系數(shù)小的一側(cè)得到大的流速,并且盡量使兩流體換熱面兩側(cè)的換熱系數(shù)相等或相近,提高傳熱系數(shù)。
3、含有泥沙臟物的流體進(jìn)入換熱器,需要先經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng),通道通??紤]深波紋。
4、選用板式換熱器時(shí),溫差較小側(cè)流體的接口處流速不宜過(guò)大,應(yīng)注意能滿足壓力降的要求。
5、對(duì)于流量大允許壓力降小的情況應(yīng)選用阻力小的板型,反之,選用阻力大的板型。
6、根據(jù)流體壓力和溫度情況選用可拆卸式或全焊式滿足需求。
7、不宜選用單板面積太小的板片,以免板片數(shù)量過(guò)多,板間流速偏小,降低傳熱系數(shù)。
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板式換熱器選型的時(shí)候?yàn)槭裁匆峁航祬⒖贾担?
板式換熱器的壓降參數(shù)的大小至關(guān)重要,倘若介質(zhì)壓力降過(guò)大,則后續(xù)工序介質(zhì)壓力不足,需要購(gòu)置高壓泵進(jìn)行加壓,倘若壓力降過(guò)小,則說(shuō)明換熱器換熱面積過(guò)多,不經(jīng)濟(jì)。
板式換熱器的壓力降是由換熱器本身的性能所決定的,對(duì)于換熱器來(lái)說(shuō),主要是由哪些參數(shù)決定了壓力降呢?首先是換熱器的片數(shù),片數(shù)決定了流道數(shù),介質(zhì)的體積流量是一定的,當(dāng)介質(zhì)通入換熱器時(shí),當(dāng)流道數(shù)越多,介質(zhì)在流道中的流速就越慢,壓力損失就越小。
當(dāng)換熱器角孔越小時(shí),流過(guò)接口的流速就越高,從而導(dǎo)致壓力降會(huì)升高。
板式換熱器的波紋角度也是影響壓降的一個(gè)重要因素,當(dāng)波紋角度越接近垂直,流體下降時(shí)的損失越小,所以小角度波紋相對(duì)于大角度波紋的壓力損失要下。
所以板式換熱器的壓力損失主要是由板式換熱器的流道數(shù)、接口大小還有波紋角度所決定的,流道數(shù)的多少由板片數(shù)量所決定。所以在選型時(shí),需要將換熱能力與壓力損失綜合考慮,這樣才能設(shè)計(jì)出合理經(jīng)濟(jì)的換熱器。
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1、集中供熱板式換熱器因其結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡(jiǎn)便,傳熱效率高等,已成為城市集中供熱工程中的優(yōu)先換熱產(chǎn)品,適用于水-水換熱系統(tǒng),汽-水換熱系統(tǒng)及生活熱水供應(yīng)系統(tǒng),對(duì)合理分配熱能,提高熱管理水平起到重要作用。
2、板式換熱器普遍用于空調(diào)系統(tǒng)中冷凍水的換熱,在冷卻塔與冷凝器之間靠近冷凝器處安裝板式換熱器可以起到冷凝器的作用,防止設(shè)備腐蝕或堵塞,并可在過(guò)渡季節(jié)節(jié)省冷水機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間。
3、高層建筑的壓力阻斷器在高層建筑中,以水,乙二醇等為換熱介質(zhì)的暖通空調(diào)系統(tǒng)常會(huì)具有極高的靜壓力,采用板式換熱器做為壓力阻斷器,可將較高的靜壓分解為幾部分較小的壓力,從而降低系統(tǒng)對(duì)泵,閥,冷熱水機(jī)組等設(shè)備的壓力要求,節(jié)約設(shè)備的投資費(fèi)用及運(yùn)營(yíng)成本。
4、熱回收。每天均有大量的熱量隨著廢棄的熱介質(zhì)排放入周圍大氣環(huán)境中,造成了能源的巨大浪費(fèi),由于板式換熱器的投資成本低,熱效率高,對(duì)冷熱介質(zhì)的溫差要求極低,可將廢熱回收轉(zhuǎn)換為二次可利用熱能,并將其用于預(yù)熱工況中。具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
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海水淡化是指將海水里邊多出來(lái)的鹽與礦物質(zhì)清理掉,然后進(jìn)行淡水處理。在該工藝中,板式換熱器通過(guò)高溫增熱,海水蒸發(fā)會(huì)將鹽分與較大體積的雜質(zhì)分離除掉,今后在通過(guò)其他工序成為淡水。
由于淡水資源的稀缺,海水淡化是人們得到淡水的主要辦法,板式換熱器在其中起到了非常重要的作用,因此板式換熱器在海水淡化行業(yè)中有很大的應(yīng)用前景。板式換熱器可進(jìn)行汽-水、水-水的熱交換,方便快捷。由于海水中氯離子含量較高,腐蝕性強(qiáng),當(dāng)使用不銹鋼板片材質(zhì)時(shí),海水作為換熱介質(zhì)會(huì)對(duì)熱交換器產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕,明顯降低換熱器的使用壽命。因此以鈦及鈦合金制造成的鈦板板式換熱器在海水淡化中的運(yùn)用廣受好評(píng)。鈦材具有耐腐蝕性好、傳熱效率高、表面光潔無(wú)結(jié)垢層、比重小、強(qiáng)度高、設(shè)備體積和質(zhì)量小等特色,廣泛應(yīng)用于化工、石油、艦船、海水淡化、石油化工等熱交換系統(tǒng)。鈦對(duì)氯具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。
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