掌握技巧：如何精准选型板式换热器

板式换热器在集中供热以及其他工业领域中被广泛应用，其选型计算是一个复杂且关键的过程。正确的选型不仅能确保设备的性能，还能优化成本和提高运行效率。以下是关于板式换热器选型的一些关键步骤和注意事项，旨在帮助用户更好地理解和执行选型过程。

板式换热器选型的关键步骤

1. 列出冷热介质的物性参数和热工参数

选型的第一步是收集并列出冷热介质的详细参数，包括介质名称、密度、比热容、粘度、导热系数等。此外，还需要提供冷热介质的进出口温度、流量和压力等关键数据。这些参数将直接影响换热器的设计和选型。

2. 选择板片形式

板片形式的选择对换热器的性能有重要影响。根据流量和压力降的要求，选择合适的板片形式。例如，对于流量大且允许压力降小的情况，应选用阻力小的板型；反之，则选用阻力大的板型。同时，考虑到流体压力和温度的情况，确定选择可拆卸式还是全焊式换热器。

3. 计算流体流速

流速是影响换热效果的重要因素。通过提供的流量参数，可以计算出流体在换热器内的流速。计算公式为：流速W = qv / (3600AN)，其中qv为液体介质流量，A为一对板片之间形成换热流道的横截面积，N为每一流程内的流道数。

4. 计算雷诺数和换热系数

雷诺数（Re）是流体流动特性的一个重要指标，用于判断流体流动状态是层流还是湍流。换热系数（h）则反映了流体与换热表面之间的热交换能力。通过雷诺数可以计算出换热系数，这是选型过程中的重要步骤。

5. 计算传热系数和理论换热面积

传热系数（K）是换热器性能的关键指标，它综合了流体和换热表面的热物性参数以及换热器的结构参数。理论换热面积（F）则通过传热系数和冷热介质的对数平均温差（Δtm）计算得出，公式为：F = uQ / (KΔtm)，其中u为污垢系数，Q为热负荷。

6. 确定流程组合和流道数

流程组合和流道数的选择对换热器的传热效果和流体阻力有重要影响。流程指板式换热器内一种介质同一流动方向的一组并联流道，流道则指相邻两板片组成的介质流动通道。根据换热和流体阻力计算，确定合适的流程组合和流道数，以优化传热效果。

7. 计算压力降并校核

压力降是选型过程中必须考虑的因素。较大的允许压力降可能减少换热器的成本，但会增加运行费用。因此，在选型过程中，必须兼顾传热和压降，确保换热器在满足传热要求的同时，压力降也在可接受范围内。选型完成后，还需要对换热面积和压力降进行校核，确保选型结果的准确性。

板式换热器选型的注意事项

1. 提高传热系数

为了提高传热系数，应尽量使换热系数小的一侧得到大的流速，并且尽量使两流体换热面两侧的换热系数相等或相近。同时，经换热器加热的流体温度应比换热器出口压力下的饱和温度低10℃，且应低于二次水所用水泵的工作温度。

2. 过滤流体

含有泥沙脏物的流体在进入板式换热器前应进行过滤，以防止堵塞换热通道，影响换热效果。

3. 控制流速

温差较小侧流体的接口处流速不宜过大，应能满足压力降的要求。同时，在确定板型时，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，降低传热系数。

4. 避免使用蒸汽作为换热介质

板式换热器的换热介质不宜为蒸汽，因为蒸汽的换热特性和压力降要求与板式换热器的设计特点不匹配，可能导致换热效果不佳或设备损坏。

选型实例分析

以金多邦板式换热器为例，其设计选型一般采用以传热和压降准则关联式为基础的对数平均温差法或ε-NTU法。在选型过程中，需要向厂家提供详细的冷热介质参数，包括换热量、介质名称、冷热介质进出口温度、压力等。同时，还需要考虑换热器的通道形式，如全为H通道、全为M通道、全为L通道、H通道与M通道组合、M通道与L通道组合等。这些通道形式的热工计算称为热混计算，需要根据实际情况进行选择。

在流程组合方面，金多邦板式换热器可以通过并联或串联的方式将若干个流道连接起来，形成冷、热介质通道的不同组合。流程组合形式应根据换热和流体阻力计算，在满足工艺条件要求下确定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近，从而得到较佳的传热效果。

结论

板式换热器的选型是一个复杂而关键的过程，需要综合考虑冷热介质的物性参数和热工参数、板片形式、流速、雷诺数、换热系数、传热系数、理论换热面积、流程组合和流道数以及压力降等多个因素。通过正确的选型步骤和注意事项，可以确保选型结果的准确性和可靠性，提高换热器的性能和运行效率。

在选型过程中，建议与专业的板式换热器厂家合作，以获得更专业的技术支持和选型建议。同时，也需要注意定期对换热器进行维护和保养，确保其长期稳定运行。通过科学合理的选型和维护，板式换热器将在各种工业领域中发挥更大的作用。