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發(fā)布時間:2024/04/29

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怎樣才能提高冷卻器效能呢?

 冷卻器是間壁傳熱式換熱器,冷熱流體通過換熱器板片傳熱,流體與板片直接接觸,傳熱方式為熱傳導和對流傳熱。提高冷卻器傳熱效率的關(guān)鍵是提高傳熱系數(shù)和對數(shù)平均溫差。四平換熱器廠家東興換熱器為大家介紹怎樣才能提高冷卻器效能呢?

  一、提高換熱器傳熱系數(shù)只有同時提高板片冷熱兩側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),減小污垢層熱阻,選用熱導率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高換熱器的傳熱系數(shù)。

  1.提高板片的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)

  由于冷卻器的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流 (雷諾數(shù)一 150時 ),因此能獲得較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與板片波紋的幾何結(jié)構(gòu)以及介質(zhì)的流動狀態(tài)有關(guān)。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經(jīng)過多年的研究和實驗發(fā)現(xiàn),波紋斷面形狀為三角形 (正弦形表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)最大,壓力降較小,受壓時應力分布均勻,但加工困難? )的人字形板片具有較高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),且波紋的夾角越大,板間流道內(nèi)介質(zhì)流速越高,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)越大。

  2.選用熱導率高的板片

  板片材質(zhì)可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、銅合金等。不銹鋼的導熱性能好,熱導率約 14.4 W/(m·K) ,強度高,沖壓性能好,不易被氧化,價格比鈦合金和銅合金低,供熱工程中使用最多,但其耐氯離子腐蝕的能力差。

  3.減小污垢層熱阻

  減小換熱器的污垢層熱阻的關(guān)鍵是防止板片結(jié)垢。板片結(jié)垢厚度為 1 mm時,傳熱系數(shù)降低約 10%。因此,必須注意監(jiān)測換熱器冷熱兩側(cè)的水質(zhì),防止板片結(jié)垢,并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質(zhì)中添加藥劑,因此必須注意水質(zhì)和黏 *劑引起雜物沾污換熱器板片。如果水中有黏性雜物,應采用專用過濾器進行處理。選用藥劑時,宜選擇無黏性的藥劑。

  4.減小板片厚度

  冷卻器板片的設計厚度與其耐腐蝕性能無關(guān),與換熱器的承壓能力有關(guān)。板片加厚,能提高換熱器的承壓能力。采用人字形板片組合時,相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成了密度大、分布均勻的支點,板片角孑 L及邊緣密封結(jié)構(gòu)已逐步完善,使換熱器具有很好的承壓能力。國產(chǎn)可拆式冷卻器最大承壓能力已達到了 2.5 MPa。板片厚度對傳熱系數(shù)影響很大,厚度減小 0.1mm,對稱型冷卻器的總傳熱系數(shù)約增加 600W/(m ·K),非對稱型約增加 500 W/(m ·K)¨ 。在滿足換熱器承壓能力的前提下,應盡量選用較小的板片厚度。

  二、進出口管位置的確定

  對于單流程布置的冷卻器,為檢修方便,流體進出口管應盡可能布置在換熱器固定端板一側(cè)。介質(zhì)的溫差越大,流體的自然對流越強,形成的滯留帶的影響越明顯,因此介質(zhì)進出口位置應按熱流體上進下出,冷流體下進上出布置,以減小滯留帶的影響,提高傳熱效率。
 
  三、提高對數(shù)平均溫差

  冷卻器流型有逆流、順流和混合流型 (既有逆流又有順流 )。在相同工況下,逆流時對數(shù)平均溫差最大,順流時最小,混合流型介于二者之問。提高換熱器對數(shù)平均溫差的方法為盡可能采用逆流或接近逆流的混合流型,盡可能提高熱側(cè)流體的溫度,降低冷側(cè)流體的溫度。
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