該如何提升鈦材螺旋板換熱器傳熱系數

鼓泡螺旋板換熱器板片厚度偏差引起的換熱面積差異小,但對流體流動阻力的影響大,容易產生偏,影響換熱性能.

以下一組數據顯示,同等規格(等翅高度、等節距、同類型)翅片名稱厚度為0.2mm的鋁箔,材料厚度偏差為±0.03mm時(按GB/T3880·1-2006標準要求),流動阻力大小為19·63%的材料厚度偏差為±0·015mm時(按HTA2631-2008標準要求).

在大型空氣分離設備的多個并聯換熱器中,根據一次流阻偏差設計的板片必然會有很大的偏流問題.結果,流體的偏流率可達9.4%,嚴重影響了換熱性能.為確保鼓泡螺旋板換熱器的性能,僅考慮此因素,設計余度不得小于9.4%.

從流動阻力偏差來看,板片引起的偏差只有3%.對于這一類型的板片,設計余量可降到3%,考慮偏流問題(相差6·4%).可見,在訂購和驗收材料時,板片材料的厚度偏差應嚴格控制.

同時,在板片生產管理方面,同一換熱器應盡可能用同一批材料加工.因為同一批物料的厚度公差基本一致,同一批料加工的板片尺寸公差也較接近,從而減小了零件的尺寸公差.同一種鼓泡螺旋板換熱器,若采用不同的批號生產板片,尺寸公差不同,導致每層板片高度不同,難以實現各層流速相同.

所以,在生產過程中要考慮這一因素對換熱器效率的影響,同類型的鼓泡螺旋板換熱器應盡量采用一批或至少用一批處理相同的流體.同理,物料定點供應也是降低偏置電流的重要措施之一.流動阻力的偏差影響流體的流動,大容量空分設備多臺換熱器并聯運行時,會產生嚴重的偏流,不僅使換熱器阻力增大,而且嚴重影響板式換熱器的換熱性能.