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采暖供热
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系统工况对板式换热器传热性能的影响我国自本世纪60年代开始研制板式换热器, 80年代中期板式换热器用于供热系统中,随着我国集中供热系统的不断扩大, 对板式换热器的需求量越来越大。我国目前生产的板式换热器的形式还比较单一,在实供热系统中运行的换热器还存在许多问题。笔者认为,目前的主要问题是绝大多数供热工况中,板式换热器的效果得不到充分发挥。下面就讨论这个问题,并就目前解决此问题的一些办法进行分析和比较。 1 传热效果不佳的原因 在供热系统中,换热器的主要功能就是为用户制备热水。其热源来自于热网或集中锅炉房。我国一般采用的一次热媒温度为 130~80℃或110~80℃,二次热媒温度为 95~70℃,近几年多采用60~50℃为二次热媒温度。由于一次热媒侧与二次热媒侧的温差不同,所以在换热器内冷、热两侧的介质处理量不同,温差大的一侧介质处理量小,而温差小的一侧介质处理量大。因而导 致了冷热介质在换热器板间流速不等,即一侧流速高一侧流速低。流速高的一侧其介质对流换热系数α就大,而流速低的一侧对流换热系数就小。当冷热介质的对流换热系数α1与α2相差较大时,就会影响设备的传 系数K值,进而影响换热器的传热效果。有一实用工况为:一次热媒温度130~ 80℃,二次热媒的温度95~70℃,热负荷 Q=1 000 kW。在一特定普通板式换热器内,一次侧的板间流速w1=0·2 m/s,二次侧板间流速w2=0·4 m/s。而一次热媒对流换热 系数α1=8 964 W/ (m2·K),二次热媒的对 流换热系数α2=13 362 W/ (m2·K)。此时换 热器传热系数K=4 248 W/ (m2·K)。假设 w1=w2=0·4 m/s,选用一适合本工况的换 热器,其α1= 13 528 W/ (m2·K),α2= 13 362 W/ (m2·K),此时换热器的传热系数 K=5 056 W/ (m2·K),这两种情况换热器阻力降Δp值的在允许范围内。但后者比前者的传热系数增加19%。
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