板式热交换器是如何工作的

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板式热交换器的工作原理。在这集视频中,我们将学习板式热交换器以及它们是如何工作的。它们通常被称为PHE, PHX,或者是HX或HEX。板式热交换器很常见。它们广泛应用于建筑服务和制造业。它们受欢迎的原因是它们非常小巧,非常高效,易于维修,几乎不需要维护。

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板式换热器的目的是在两种流体之间传递热能,而不使流体混合在一起。例如,在建筑服务中,你可能想要把热量从一个与锅炉相连的主回路传递到另一个单独的二次回路,也许是在一个区域供暖网络中。在制造过程中,你可能想用水来冷却一些油,但显然你不想把油和水混合在一起。

看着板式换热器的主要部分。我们的前盖上有端板,通常由温和的钢制成。他们非常强壮,他们在那里举起一切。然后我们有坚果,这些连接并拧紧到紧固螺栓上。拧紧螺栓在单元侧面配合在一些凹槽中,并且它们将延长热交换器的整个长度。螺栓拧紧到这些杆上,并压缩所有板和垫圈一起形成水密封。楔形端板之间是垫圈和传热板。

热交换器尺寸的例子

较大的热交换器还将在顶部和底部具有支撑杆。这将支持热交换器的重量。一旦端部板被移除,板就可以滑出维护。

以上是真实世界热交换器板的示例。这些通常由钢或钛制成,您可以看到它们具有凹槽或凸起的图案。这些图案将加强板以及通过在它们内部产生非常湍流的流动来增加传热表面积。湍流良好,因为它混合了流体,使热量分布或平均。如果它是流畅的流动,那么热量将在一些地区建立比其他地区更多。

在板之间我们有垫圈,由橡胶制成。附接到板的面部,垫圈的目的是确保紧密配合并防止泄漏。垫圈还允许或防止流体流入片材中。

在现实世界的热交换板的说明,你可以看到黑色的线运行附近的外边缘,这是垫片。注意右边的两个孔有一个斜对角的橡胶密封穿过它们,这将阻止水流进入板。然而,左边的孔没有这种对角线密封,所以流体可以从这些孔流入和流出板。

如果你看之前的例子,热交换器大小比较的照片。你可能会注意到,紧固螺栓远远超过了热交换器。这有几个原因。一个原因是能够在安装或维护期间安装所有这些板,但这也使它能够在未来延长板式热交换器。例如,大楼希望在未来扩建,那么它可以简单地通过增加更多的板来扩展它的冷却能力。它也可以移除盘子来减少这一点。

有几种方法可以向上用两种换热器。

最常见的是入口和出口都在前板上,所以液体会进入,流过它们的通道,然后返回到前板。

其他版本是其中一个流体通过前板进入但是通过后板离开。另一个流体沿相反方向流动。

第一个版本是最常见的版本,这是因为如果需要在将来延长板式热交换器,则无需更改管道工作。使用第二个版本,必须删除连接的所有管道,并重新换算,具体取决于您延长板式换热器的速度。

那么它是怎样工作的?

我们堆叠多个板在一起,然后使用垫圈内部允许防止流体进入交替板。垫圈可以旋转来堵住右边或左边的孔。这两种流体会在板块之间的其他通道中流动。例如:Fluid 1, plate, Fluid 2, plate, Fluid 1, plate…
这些孔排成一排,形成流体流经的管道。

如果你仔细看上面的图像,你会注意到垫片交替它的哪一边块。

如果我们让较冷的流体进入热交换器,我们可以让它通过左上角的入口进入。它会流入板2,板4,板6。然后它会通过底部的左边出口离开一个更高的温度。
然后热流体通过右下角的入口进入,它流过通道1 3 5 7。当温度较低时,这将通过右上方的出口出口。

垫片是允许流体流入特定通道的东西。

发生的事情是板之间的频道是不同的温度,热始终流入冷。因此,热流体将在较冷的流体上传递一些热能的热能。两种流体从不相遇或混合,它们总是被金属板壁分开。热量只是通过它转移。因此,热流体将冷却,冷流体会加热。

你也可以注意到这些液体是反向流动的。这是最有效的最佳配置,因为对数平均温差,LMTD,是最大的。

如果您在建筑物中遇到这些,请确保它们是1)绝缘,以保持尽可能多的热能,2)将保护套安装在紧固杆的螺纹上方。


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