板式换热器是一种高效的换热设备,其工作原理主要基于热传导和对流两种热交换方式。以下是其详细的工作原理:
流体流动
冷热两种流体分别通过板式换热器两侧的进口管道进入,然后经过内部的流道,最后从出口管道流出。
在板式换热器中,两种流体分别通过不同的通道流动,互不混合。
热传导
热量通过板片从高温流体传递到低温流体。由于板片材质通常具有良好的导热性能,因此热量能够迅速而有效地传递。
对流换热
在流体流过板片间的通道时,由于波纹状设计增加了流体的湍流程度,使得流体与板片之间的对流换热得以增强。
这种增强的对流换热有助于进一步提高热交换效率。
密封与隔离
板式换热器通过橡胶垫片实现板片之间的密封,确保流体不会泄漏到外部环境中。
这种密封结构也起到了隔离不同流体的作用,防止它们相互混合。
传热面积
板式换热器具有较大的单位体积传热面积,能够有效地增大换热效率。
波纹状的设计不仅扩大了换热面积,而且强化了流体的紊流,显著提高了传热系数。
温度差驱动
热传导是由液体或气体之间的温度差产生的。温度差越大,换热效果越显著。
总结起来,板式换热器利用板与板之间的通道和热传导原理,将热量从一侧的液体或气体传给另一侧的液体或气体。通过控制流体的流速和调整板与板之间的间隙,可以实现高效地传热。
这种换热器具有结构紧凑、传热效率高、热损失小、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点,在相同压力损失情况下,其传热系数比管式换热器高3-5倍,占地面积为管式换热器的三分之一,热回收率可高达90%以上。