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板式换热器的传热和流体力学特性
点击次数:907 发布时间:2013-04-19

  从热交换的观点来看,zui有利的流体力学工况是湍流边界层.为强化换热器的传热,板式换热器许多学者和工程技术人员采取了各种措施,人为地使边界层湍流化,以减少边界层的厚度或破坏边界层,如采用高速流动屯向传热表面喷流、采用肋片或粗糙表面等.无疑这些措施对于加强湍流化会取得一定效果,但阻力相应增加。而板式换热器的波纹板却可以在低速流动卜得到高湍流度.通常,板式换热器内的流速只有0.1-1米/秒.流体在人字形波纹板间流动时,不断改变方向.由于流向多变,很容易激起湍流,形成均匀分布的网状流动。边界层是在人口前端发展起来的,随着湍流边界层的发展.使得脱体涡流区减小,从而使流动阻力降低,当流体在圆管内流动时,雷诺准数Re>2300时即为湍流流动
  
  为了加热原料,在和反应流体之间进行换热的情况,如图2.1-4所示再装一冷却器,通常是使反应流体的沮度降到适当值再使之进一步下降。这种情况,包括有加热器和冷却器的系统,必须作经济核算,而此核算是很复杂的。
  
  冷凝器、再沸器、冷却器等都是换热器,皆以回收热量为其目的,其开始的传热量是假设值,此值应根据热横回收的利润额和经费之间的经济核算来决定其开始的zui适宜的传热量(或zui适宜的出口温度)。这里,首先讲述如图2.2-1所示的zui简单的换热器的经济核算法。
  
  传热基本方程式如(1)式所示,由此可研究由于传热面积的变化而引起的经费变化,和由于传热量的变化而节约的费用的变化关系,二者的差额即为由于使用换热器的年利润额口日元/年。
  
  所以在选择板式换热器时,应根据不同的介质初估其综合传热系数K值,然后再确定所需的换热面积。同时根据热力学第二定律.热流体的出口沮度zui多被冷却到冷流体的人口沮度,而冷流体的出口沮度.zui多被加热到热流体的人口溢度,所以在选用冷却介质时,必须充分注意这一条件.
  
  用途
  
  板式换热器多作为液一谁型换热器,用于沮度<250℃的工况,对于介质容易结垢或腐蚀性强需要经常清洗的场合尤为适合,在化工、冶金.电力、纺织印染、啤酒饮料、集中供热等行业得到广泛应用.例如有色金属电解液的处理,钢铁工业废酸废水的处理,以及热力、液压等部门采用板式换热器.(下转25页)

 
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