
板式換熱器的傳熱面積裕量是指實際設(shè)計傳熱面積與理論計算所需面積的差值,它的作用是抵消換熱過程中的不確定性,保證設(shè)艾克森板式換熱器設(shè)備長期穩(wěn)定運行,工程中裕量取值需要結(jié)合工況特性、介質(zhì)類型及使用壽命進(jìn)行地綜合確定。
1.從理論計算角度,傳熱面積的理論值基于傳熱方程Q=K×A×Δtm計算得出,但實際運行中K值會因板片結(jié)垢、介質(zhì)流速變化而降低,Δtm也可能因系統(tǒng)溫度控制偏差縮小,導(dǎo)致實際換熱量不足。因此,裕量本質(zhì)是為這些不確定因素預(yù)留的傳熱能力,常規(guī)工況下,艾克森板式換熱器裕量通常取10%-20% ,例如理論計算需傳熱面積100㎡,實際設(shè)計面積取110-120㎡,可滿足短期工況波動需求。
2.對于特殊工況,裕量取值需適當(dāng)增大:其一,介質(zhì)易結(jié)垢或含雜質(zhì),結(jié)垢會使傳熱系數(shù)K值逐年下降,需預(yù)留更高裕量,通常取20%-30%,例如電廠循環(huán)水換熱系統(tǒng),裕量多設(shè)定為25%,以保證5年使用壽命內(nèi)換熱能力不達(dá)標(biāo);其二,高溫、高壓或腐蝕性介質(zhì),設(shè)備運行中可能出現(xiàn)板片腐蝕、密封墊片老化,導(dǎo)致傳熱效率下降,裕量需取25%-40%;其三,工況波動大的系統(tǒng),板式換熱器實際換熱量可能在設(shè)計值的80%-120%之間變化,裕量需取15%-25%,以免極端工況下?lián)Q熱不足。
3.板式換熱器的裕量取值還需要考慮設(shè)備經(jīng)濟(jì)性:裕量過小會導(dǎo)致設(shè)備長期滿負(fù)荷運行,易因結(jié)垢、工況變化失效;裕量過大則會增加設(shè)備成本,且可能因流道截面積過大導(dǎo)致介質(zhì)流速過低,引發(fā)板片結(jié)垢加劇。工程中需平衡可靠性與經(jīng)濟(jì)性,例如民用暖通系統(tǒng)裕量取10%-15%,工業(yè)工藝系統(tǒng)取20%-30%,特殊腐蝕/結(jié)垢工況取30%-40%。
板式換熱器的傳熱面積裕量沒有固定標(biāo)準(zhǔn),重點取決于工況是否穩(wěn)定性、介質(zhì)特性及使用壽命的要求,常規(guī)工況下10%-20%的裕量可以更好地滿足需求,特殊工況需要進(jìn)行適度地提高,最終艾克森通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比能夠確定最優(yōu)取值,來更好地確保板式換熱器達(dá)到長期高效運行。
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