工作原理
板式换热器是一种效率高、构造紧凑的换热设备，广泛应用于各种工业过程。它们通过薄的金属板来传递热量，这些金属板之间夹有流动的液体或气体。板式换热器的工作原理基于三种热传递方式：辐射、传导和对流。
传热理论
- 辐射：通过电磁辐射传递能量，如太阳对地球的加热。
- 传导：固体或静止流体之间通过原子或分子的运动传递能量。
- 对流：通过将介质的一部分与另一部分混合来传递能量。
计算方法
板式换热器的设计需要考虑以下几个关键参数：
- 温度程序：包括换热器两侧介质的进出口温度。
- 热负荷：需要转移的热量量，通常以千瓦或千卡/小时表示。
- 对数平均温差（LMTD）：是换热器中有效的驱动力。
- 传热面积：需要的换热面积，取决于热传递系数和LMTD。
公式
热负荷的计算公式为：
$$
P = m \cdot c_p \cdot \Delta t
$$
其中，\(P\) 是热负荷（千瓦），\(m\) 是质量流速（千克/秒），\(c_p\) 是比热（千焦/千克·°C），\(\Delta t\) 是单侧进出口温度差（°C）。
注意事项
- 防污堵：板式换热器由于高湍流效应相对于传统壳管式换热器更能减少污垢积累，但仍需定期检查和清洁。
- 压力和温度限制：应根据实际工况选择符合压力和温度限制的换热器。
选型材质
- AISI 316不锈钢：多数水/水应用中使用的高质量材料。
- AISI 304不锈钢：在氯离子含量较低的情况下，可以使用成本较低的AISI 304。
- 钛材质：对于盐水和咸水应用，应选用钛材质。
板式换热器的多样化设计使其可以在广泛的温度和压力范围内有效工作，同时在占用空间和能源效率方面优于传统的壳管式换热器。