换热器换热效率影响因素
更新时间：18/08/06 15:33:08 来源：
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换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，也被称为热交换器，在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，它在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器使用。该设备在使用过程中影响换热效率的因素都有哪些呢？
1、对数平均温差。该设备的流型有逆流、顺流和混合流型（既有逆流又有顺流）三种，在相同工况下，逆流时对数平均温差更大，顺流时较小，混合流型介于二者之问。提高对数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型，尽可能提高热侧流体的温度，降低冷侧流体的温度。
2、进出口管位置。为检修方便，设备流体的进出口管应尽可能布置在固定端板一侧。介质的温差越大，流体的自然对流越强，形成的滞留带的影响就越明显，因此介质进出口位置应按热流体上进下出，冷流体下进上出布置，以减小滞留带的影响，提高传热效率。
3、提高传热效率。板式换热设备是间壁传热式设备，冷热流体通过换板片传热，流体与板片直接接触，传热方式为热传导和对流传热。提高传热效率的关键是提高传热系数和对数平均温差。
提高传热系数的方法：
1、板片的表面传热系数。由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流（雷诺数一150时），因此能获得较高的表面传热系数，表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现，波纹断面形状为三角形（正弦形表面传热系数大，压力降较小，受压时应力分布均匀，但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数，且波纹的夹角越大，板间流道内介质流速越高，表面传热系数越大。
2、减小污垢层热阻。减小换热设备的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。板片结垢厚度为1mm时，传热系数降低约10。因此，注意监测冷热两侧的水质，防止板片结垢，并防止水中杂物附着在板片上。有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀，在供热介质中添加药剂，因此注意水质和黏性药剂引起杂物沾污板片。如果水中有黏性杂物，应采用专用过滤器进行处理。选用药剂时，宜选择无黏性的药剂。
3、选用热导率高的板片。板片材质可选择奥氏体不锈钢、钛合金、铜合金等。不锈钢的导热性能好，热导率约14.4W/（m.K），强度高，冲压性能好，不易被氧化，价格比钛合金和铜合金低，供热工程中使用多，但其耐氯离子腐蚀的能力差。
4、减小板片厚度。板片的设计厚度与其耐腐蚀性能无关，与换热设备的承压能力有关。板片加厚，能提高承压能力。采用人字形板片组合时，相邻板片互相倒置，波纹相互接触，形成了密度大、分布均匀的支点，板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善，使换热设备具有很好的承压能力。国产可拆式板式换热器大承压能力已达到了2.5MPa。板片厚度对传热系数影响很大，厚度减小0.1mm，对称型板式换热设备的总传热系数约增加600W/（m.K），非对称型约增加500W/（m.K）。在满足换承压能力的前提下，应尽量选用较小的板片厚度。
