这种换热器的特点是流体由于流道不同,不会相互混合;两端经过特殊工艺制造,起到很好的密封作用;在进行热交换的过程中,损失的热量少;都是固定的板片,在运行过程中相当平稳。在一些大型空调制造厂中生产的空调中应用非常广泛。
图1 板翅式热回收器的流动过程图
在以上形式的换热器中,波状状的板片不仅能起到传递热量的作用,而且可以承受一定的压力,反正在流动过程中,上下流体的压力差而引起板片弯曲。根据翅片在设计中设计的摆放方向、位置的不同和流体在板间流动的方向不同,板翅式换热器可分为错流式、逆流式和并流式(顺流式)(图2)。
图2 板翅式换热器的三种流动方式
轮转型热交换器是一种能储存热量和湿量的交换器。这种换热器分为全热回收和显热回收两种。全热回收轮转型热交换器中的转轮由能吸收流体中的潜热和湿量的材料制造而成(一般可以是陶瓷纤维之类的),而显热回收轮转型热交换器中的转轮一般和板式热回收器的板片材料一样都是铝箔之类的导热性能好的材料,因为他们都是显热回收的装置,有相似之处。工作的时候排风经过转轮的时候将能量和湿量(全热型)传给转轮,然后转轮转到新风那一侧的时候又将能量和湿量(全热型)传给新风,从而完成热量和湿度(全热式)的交换。(图3)。
图3 轮转型热交换器
热管型回收器显热回收器的一种。热管中的空气抽干之后注入一种液体,该液体处于排风侧,排风侧的气体把热量传给管内的液体,液体液化之后流向新风段将热量传给新风然后冷却为液体,通过吸液芯的毛细作用回到排风侧完成热循环。
热回收环式交换器也是一种显热交换器,分别在热风和冷风之间安装一个圆盘管,然后将两个盘管连成一个回路,回路中的液体采用水或者一些溶点较低的液体(工程上采用浓度25%--30%的乙二醇),回路中加一泵,利用泵使液体在回路中循环而进行热交换。
四种热装置由于类型、性能不同,都有各自的优缺点,不过综合来讲板式热交换器是一种比较理想的热交换器。
1.3.2 板式热交换器的优缺点和类型
由于板式热交换器是由很多的用于导热的板片上下相叠而成,而且其中的板片一般在10mm一下而且表面一般有波纹,而且近年来研究出了一种板片上下成圆锥形凸起,能更好的使用,因此板式热交换器有很多优点。由于波纹板片的交叉相叠使通道内流体形成复杂的二维或三维流动和窄的板间距,将流体的扰动性加强了很多,所以可以使流体在非常小的Re数下将流体的流动状态变换为湍流,而且相应的传热系数也会增加。一般资料上的临界雷诺数已经不适用与该热交换器了,每种板式热交换器的临界雷诺数都会不一样,视结构而定。查资料可以发现,在管道内压力损失相同的情况下,板式热交换器每平方米传热面积所传递的热量为管壳式的6-7倍。加之板片很薄,其紧凑性约为管壳式的3倍,可达到300m²/m³,在同一热负荷下其体积为管壳式的1/5-1/10。该种热交换器还有一种是板片可以拆卸的,板片的清洁和维修都非常方便,而且可根据情况不同,自由的增减板片数和改变流程的组合,以达到各种换热要求和适应流量不同的流体[2]。
板式热交换器由于内部结构的限制使得它在操作时候的压力和温度都不能过高,这是其所存在的一个很严重的问题。国内一般的板式热交换器只能用于0.6MPa以下的压力和120-150ºC的温度。这些年我们在强化了板片的型式和热交换器的框架结构,发明了一些以前没有用过的密封垫片和板片材料,非常大的提升了板片和结构的耐压和耐温。现在国内生产的板式热交换器的最大单片面积达到2.0平米以上,最高工作压力1.6MPa。最高工作温度200ºC。在很多工业类的热工过程中,特别是用具有腐蚀性的流体换热而且框架结构一定得用贵重金属材料制造的时侯,在压力1.5MPa和温度150ºC以下的条件下,存在板式热交换器逐渐取代管壳式的趋势。来.自/751论|文-网www.751com.cn/ 印刷机的热系统及其节能设计(4):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_74051.html