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提高冷卻器傳熱系數只有同時提高板片冷熱兩側的表面熱系數,減小垢層熱阻,選用熱導率高的板片,減小板片的厚度,才能有效提高冷卻器的傳熱系數。
一、提高板片的表面傳熱系數
由于板式冷卻器的波紋能使流體在較小的流速下產生湍流,因此能獲得較高的表面傳熱系數,表面傳熱系數與板片波紋的幾何結構及介質的流動狀態有關。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。經過多年的研究和實驗發現,波紋斷面形狀為三角形的人字形板片具有較高的表面傳熱系數,且波紋的夾角越大,板間流道內介質流速越高,表面傳熱系數越大。
二、減小污垢層熱阻
減小冷卻器的污垢層熱阻的關鍵是防止板片結構。板片結構厚度為1mm時,傳熱系數降低約百分之10。因此,注意監測冷卻器冷熱兩端的水質,防止板片結構,并防止水中雜物附著在板片上。有些供熱單位為防止盜水及鋼件腐蝕,在供熱介質中添加藥劑,因此注意水質和黏性藥劑引起雜物玷污冷卻器板片。如果水中有黏性雜物,應采用專用過濾器進行處理。選用藥劑時,宜選擇無黏性的藥劑。
選用導熱率高的板片
板片材質可選擇奧氏體不銹鋼、鈦合金、鋼合金等。不銹鋼的導熱性能好,熱導率約14.4W/(mk),強度高,沖壓性能好,不易被氧化,價格比鈦合金和銅合金低,但其耐氯離子腐蝕的能力差。
三、減小板片厚度
冷卻器板片的設計厚度與其耐腐蝕性能無關,與冷卻器的承壓能力有關。板片加厚,能提高冷卻器的承壓能力。采用人字形板片組合時,相鄰板片互相倒置,波紋相互接觸,形成了密度大、分布均勻的指點,板片角及邊緣密封結構已逐步完善,使冷卻器具有很好的承壓能力。在滿足冷卻器承壓能力的前提下,應盡量選用較小的板片厚度。
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