板式換熱器在19世紀(jì)開始提出,到20世紀(jì)20年代初開始用于牛奶工業(yè)中。由于板式換熱器在制造上和使用上都有一些獨(dú)到之處,所以在工業(yè)上一經(jīng)使用成功之后就發(fā)展很快。早期的板式換熱器大都用于食品工業(yè),現(xiàn)在板式換熱器的使用已遍及食品、釀造、化工、機(jī)械、冶金、發(fā)電、交通運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)行業(yè)。
板式換熱器是用薄金屬板(厚度一般為0.5-1.5mm左右)壓制成具有一定形狀波紋的換熱板片,然后疊裝而成的一種換熱器。工作流體在兩塊板片所形成的窄小而曲折的通道中流過。冷熱流體依次通過各自流道,中間隔一層板片,通過此板片進(jìn)行換熱。
1、板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)
1)傳熱系數(shù)高。板式換熱器的流道小,板片是波形,截面變化復(fù)雜,使流體的流動(dòng)方向和流速不斷變化,增加了流體的擾動(dòng),因而能在很小的流速下達(dá)到紊流,具有較高的傳熱系數(shù)。特別適用于液—液換熱及黏度較大的流體間換熱。
2)適應(yīng)性大??赏ㄟ^增減板片達(dá)到所需要的傳熱面積。一臺(tái)換熱器可分成幾個(gè)單元,可適應(yīng)同時(shí)進(jìn)行幾種流體間的加熱或冷卻。
3)結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,耗材少。每立方米體積間的傳熱面積可達(dá)250m2,每平方米傳熱面僅需金屬15kg左右。
4)傳熱系數(shù)高和金屬消耗少,使其傳熱有效度可達(dá)85%-90%以上。
5)易于拆洗、修理。
6)污垢系數(shù)小。由于流動(dòng)擾動(dòng)大,污垢不易沉積;所用板片材質(zhì)較好,很少有腐蝕,這些都使其污垢系數(shù)值較小。
7)板式換熱器主要用金屬板材,因而原材料價(jià)格比同種金屬的管材要低廉。
可拆卸板式換熱器是由許多沖壓有波紋薄板按一定間隔,四周通過墊片密封,并用框架和壓緊螺旋重疊壓緊而成,板片和墊片的四個(gè)角孔形成了流體的分配管和匯集管,同時(shí)又合理地將冷熱流體分開,使其分別在每塊板片兩側(cè)的流道中流動(dòng),通過板片進(jìn)行熱交換。