一、合理的结构选型
换热器的类别很多,同时换热设备的更换频次也相对较高,螺旋板式换热器、管壳式换热器、板式换热器、管翅式换热器等都在工业领域发挥着及其重要的作用,选用换热器时,一定要根据合适的工况,选用最合适的换热器。
工业用户在新项目或旧设备优化提升领域,往往不知道该如何选型。一方面是新项目运用了新技术,工况有所改变。另一方面是由于旧设备引进的年代比较久远,技术相对落后。在更新换代中,就需要因需定制,从而减少不必要的浪费。
螺旋板式换热器适用于液液换热,以及气液的换热,往往更多的运用在气体加热液体、液体冷凝或冷却气体,以及液体加热液体中。而在气体和气体换热,或不具备循环冷却水,只能用空冷的工况下,则不适合使用。相较于其他换热器,螺旋板式换热器除了换热流程长,压降低外,主要还是在于自清洁功能好,不易堵塞。
因此,客户在选择换热器的时候,专业的厂家往往会提供技术支持,来帮助客户决定如何选型。一方面是选取正确的换热器,另一方面是根据工况的不同,选取不可拆式,可拆式以及贯通式等不同的形式,以此达到最好的效果。
二、换热面积的计算
接触过换热器设计的厂家,都知道换热器的换热面积计算是换热器设计环节的重中之重,而在工业2.0时代,更多的是借鉴模仿,国内螺旋板式换热器行业,除了少数的几家领先单位,其他均不具备完善的计算能力,大多处于依样画葫芦阶段。
有的客户在使用过程中,往往会出现,从这个厂家购买的一台100平的螺旋板式换热器,其效果与另一家厂商的80平相差不大。
其中可能存在的原因有两点,第一,不成熟的计算,导致换热面积出错,在介质流量,温度确定的情况下,换热量是恒定的,换热面积即便增加一倍,其换热效果也不会等比上升,这是一个很常见的误区。在计算中,要考虑到介质的物理性质,介质的比热容,流量的大小,包括冷却水塔的功率等,多方面的考虑,才能将换热面积计算的更精准,在不浪费材料的情况下,以此达到更好的效果。
第二,偷工减料现象时有发生,很多厂家在制作过程中,往往会将板材面积当成换热面积进行计算,这样就会导致实际换热面积下降,如按照100平的板材进行计算,实际换热面积大概只有90平左右,螺旋板式换热器最外圈属于外包部分且只与空气接触,因此不会进行有效的换热,在生产时,应当将这部分面积从换热面积内扣除,这样才能确保充分实现换热。
三、设备内部结构的设计
通道部分:很多厂家对于通道的大小往往不加注意,在同样的换热面积下,往往根据过去的经验,采用相同的通道大小,从而忽略了流量和流速的重要性。首先通道间距的大小,一定程度上和介质的流量有关,介质的流量大,如果同样采用小通道,那么流速就会增加,同样换热面积,不同的流量,所需要的通道大小是完全不同的。在计算换热面积时,工程师们是根据常见的介质流速取值,因此通道大小应保持在此流速下,能够保证指定流量的液体或者气体均匀顺利的通过,以实现有效换热。
定距柱部分:定距柱主要有2个功能,一个是定距加固的功能,另外起到很好的扰流作用,让流体形成湍流,进一步提升换热效果。定距柱的排布,与介质实际的工况有着密不可分的关系。在此我们提两点,一是定距柱与板材厚度的关系,定距柱排布的越紧密,板材可以接受的厚度就越薄,通过公式的合理计算,会有一个合适的定距柱与板厚的计算结果。如果定距柱和板厚的取值不合理,那么后期就会出现超负荷现象,导致设备寿命减短。在有些特定的工况下,定距柱又不宜排布过于紧密,很多厂家会进行10乘10的排布,然而,一旦出现如污泥,纤维等物质时,10乘10的定距柱排布,无疑会加速设备的负担,很快就会导致堵塞,并因定距柱排布过于紧密,而无法清洗最终报废。在这种工况下,则适合排布稀疏,甚至仅做少量的定位排布,以方便清洁,减少堵塞。
四、设备的维护清理
很多使用者会关心一台设备的生命期是多久,这往往和工厂的维护程度是密不可分的。有些工厂定期会对设备统一进行清洗保养,结垢处理,外表面重新防腐等。因此设备不易堵塞,腐蚀老化程度得以延缓,设备寿命持久。好的设备,定期的保养维护很重要。像螺旋板式换热器,属于简单易操作的产品,只需根据物料的洁净度,决定不同的清洗周期,定期进行除垢保养,正常情况下,设备寿命都在十年以上。
以上仅仅是对螺旋板式换热器几个部分进行了讲解,具体影响效率的原因,还有很多,包括使用工况,温度,雷诺系数的选取,材料的品质等,也希望随着行业的不断进步,中国的换热产品能够越来越成熟,精细,高效。
转自：市场信息网
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