关于不锈钢钎焊板式换热器的基础知识
结构与原理
结构组成:由一系列具有一定波纹形状的不锈钢金属片叠装,经真空钎焊加工而成。板片上有四个角孔,板片间形成薄矩形通道,两端配置带有接管的端底板。
工作原理:冷热两种流体分别在相邻板片的通道中流动,通过板片进行热量交换。板片的波纹结构使流体产生强烈紊流,增加了传热系数,提高换热效果。
材料选择
不锈钢板片:常用304、316等奥氏体不锈钢。304不锈钢适用于有机和无机介质中,浓度<30%、温度<=100℃或浓度>30%、温度<50℃的硝酸,温度<100℃的各种浓度的碳酸、氨水和醇类等。316不锈钢抗氯离子浓度能力比304强,适用于天然冷却水、冷却塔水、软化水、碳酸,浓度小于50%的醋酸和苛性钠溶液等。
钎焊材料:一般采用无氧铜或镍作为钎料,能在高温真空环境下实现不锈钢板片之间的牢固连接,且具有良好的导热性能。
优点
传热系数高:波纹板片结构使流体形成强烈紊流,与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多。
结构紧凑:单位体积的传热面积较大,占用空间小,重量轻,便于安装和维护。
适应性强:可通过改变板片的数量和流程组合,满足不同的换热需求,适用于多种工况。
污垢系数小:由于流体在板片间的流动状态较为复杂,不易形成污垢,且即使有少量污垢也相对容易清洗。
缺点
流道小:不适宜于气体与气体或蒸汽冷凝等工况,因为气体在小流道内流动阻力大,且容易出现堵塞现象。
易堵塞:不适用杂质过多和大于1毫米的流体,否则容易造成流道堵塞,影响换热效果和设备正常运行。
维修困难:由于是钎焊结构,一旦内部出现泄漏等故障,维修成本高、难度大,通常需要专业人员和设备进行修复。
应用领域
制冷行业:用作冷凝器和蒸发器,如在空调、冷库等制冷设备中,实现制冷剂与空气或水之间的热量交换。
暖通空调领域:配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等,用于调节室内温度和湿度。
化学工业:应用于纯碱工业、合成氨、酒精发酵、树脂合成冷却等工艺过程,对各种化学物料进行加热或冷却。