板式换热器设计时的注意点

　　在发展的过程中，注意板式换热器的安全事项还是现如今必须要关注的：

　　1、设计指标。换热器的设计指标包括工作流体的种类及其流量、进出口温度、工作压力和换热器效率等。航空航天器用换热器还应包括允许的压降、尺寸和质量等。

　　2、总体布置。换热器的总体布置首先要选定换热器的类型和结构，流体流动形式及所用材料，然后选热传热表面的种类。要考虑运行温度和压力等。

　　3、热设计。换热器的热设计包括传热计算，流阻计算及确定尺寸。进行热设计除技术性能指标外，还需要有传热面的特性（包括换热特性、流阻特性和结构参数）以及流体和材料的热物性参数，可以讲优化技术应用到换热器热设计中，根据设计目标，对于选定的各种换热器形式和传热表面，通过不同的角度进行优化分析，提供几种可供选择的方案。

　　4、结构设计。换热器的机构设计包括以下内容：

　　（1）根据高工作温度和大工作压力，以及热设计和阻力计算结果，确定各部分的材料和尺寸，保证换热舞在稳定运行时的性能。

　　（2）根据工作温度、压力以及流体性质，选择焊接方法及密封材料。

　　（3）以保证流体分配的均匀性为目标，进行封头、联箱、接管及隔板等得设计。

　　（4）为满足热力和阻力性能的结构设计，对主要零部件须进行强度校核，以避免在极限工作状态下因强度不够，导致破坏或选型过厚而造成浪费。

　　（5）要考虑维修（包括清洁、维修以及保养等）和运输的要求。

　　对于一些在特殊条件下工作的换热器，有的还须计算其在启动和停车时期内的热应力，核算由于流体流动引起的结构振动，或为了减少腐蚀和结构而验算流速。总之，结构设计和热设计有相同的重要性，设计换热器时需要同时兼顾，并且应该相互协调。

　　5、设计方案抉择。换热器热设计和结构设计完成后，提供了结构可供选择的方案，然后设计者根据评价的判据。考虑各种具体条件进行抉择。抉择的条件对为定性的，如模具制造的条件，钎焊炉尺寸，运输限制，交货日期、公司政策和竞争强度等都将影响选择。评价判据指的时可以量化衡量的指标，如重量、外形尺寸、泵送流体的耗费、初始投资及寿命等。

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　　板式热交换器和暖气的研究

　　其传热系数逾越管式换热器传热系数大，实验结果表明板式热交换器的性能远高于传统的管式热水器且散热量也小得多。分析其原因，主要是因为管式热水器的管外空间大，流速很小，传热系数很低，而在10mm铜管内的流速又太大，路程约20m，因此管内阻力偏大，其结果是消耗了很多的资料，效率却仍很低。而板式热水器中两侧流体速度都比较适当，虽然是曲折通道中流动，但由于流动距离较短，因而在坚持很高的传热系数的同时，流动阻力却并不大。板式热水器资料消耗较少，即使价格与激进热水器型式持平，也能有合理的利润。

　　以较小的设备代价，利用采暖水加热自来水的换热型暖气热水器可利用已有供暖系统和自来水系统的资源.较少的能源费用供应生活热水，因而已逐步受到市场的关注和用户的青睐。假设普通家庭平均每天所需热水量为100L，若加温30℃，则所需热量为12600kJ，如果使用煤气加热，需要消耗煤气费用约1.7元/d；如果用电加热，费用约2.02元/d；而若用采暖水来加热，则费用约0.63元/d，且不会影响采暖品质。

　　目前市场上使用的板式热交换器主要是用铜盘管加铸铁壳体制造的，其体积庞大，质量约50kg，尽管已有用铜管加不锈钢壳体组成的热水器问世，使单个热水器质量减少为810kg，但体积仍比较大，且成本增加。这些暖气热水器只有管内侧靠流速较高和拐弯的作用有较高的传热系数，而壳侧通道截面较大，流速很低，传热系数很低，因而总体传热系数亦较低。一般在供水温度低于70℃时就不能达到加热要求。此外若水压较低，则不好克服细长铜管内的流动阻力，热水出水量很小。可见目前市场上使用的暖气热水器技术含量较低，性能较差。

　　热流体与冷流体通过板束两端的4个导通孔进出，钎焊型板式热交换器结构及特点钎焊型板式热水器是一种由若干不锈钢波纹板片组成的换热器.并在相间的通道中流动传热。这种板式热水器具有传热效率高、结构紧凑及利息较低等优点。其形状比现有铜管加壳体产品小巧得多，而性能已经达到国外引进的钎焊型板式热交换器的水平，但价格却很低。

　　从平安性能来看，钎焊型板式热水器的承压可达到3MPa，远逾越对暖通设备的要求。由于暖气热水器受热源温度和压力的限制，不可能在运行中发生高于采暖水或者自来水的压力，因而是平安的由于受流体在曲折通道中拐弯时的冲刷作用，波纹通道的结垢速度要比平直通道的结垢速度慢得多，并且能自动脱落，因此不用担心结垢和通道堵塞问题。但如果水系统中有纤维状物质，则应考虑加过滤器。如果在使用多年后发现传热作用减弱，可考虑采用将热水器掉头并交换通道使用的方法，反向冲刷掉污垢。