重量轻;板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。价格低;采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。制作方便;板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
单位长度的压力损失大;由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。不易结垢;由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.工作压力不宜过大,可能发生泄露;板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。易堵塞;由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
根据两种介质的流动方向,分为顺流(并流)板式换热器、逆流板式换热器、交叉流(横流)板式换热器,后两者用的比较多;按照流道的间隙大小,分为常规间隙板式换热器和宽间隙板式换热器;按照波纹,板式换热器有更详细的分别,不再累述,请参考:板式换热器板片波纹形式。按照是否是成套产品,可分为单机板式换热器、板式换热器机组。
板型选择,板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大允许压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,还是钎焊式。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应注意这个问题。
压降校核,在板式换热器的设计选型时,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。如果校核压降超过允许压降,需重新进行设计选型计算,直到满足工艺要求为止。计算方法关于传热系数和压降的计算,由各个厂家产品的性能曲线计算得到。性能曲线(准则关联式)一般来自于产品的性能测试。对于缺少性能测试的板型,也可通过参考尺寸法,根据板型的特性几何尺寸获得板型的准则关联式,国际上的一些通用软件均采用这种方法。
不串液,板式换热器密封槽设置泄液液道,各种介质不会串通,即使出现泄露,介质总是向外排出。板式换热器已广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门,可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。