效率最高的熱交換器是哪種_板式熱交換器的效率是多少

　　熱交換器換熱器（亦稱為熱交換器或熱交換設(shè)備）是用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置，是對流傳熱及熱傳導(dǎo)的一種工業(yè)應(yīng)用。換熱器可以按不同的方式分類。 按其操作過程可分為間壁式、混合式、蓄熱式（或稱回?zé)崾剑┤箢?；按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。

　　如果沒有相變的話，傳統(tǒng)的應(yīng)該是板式換熱器效率高：（最典型的間壁式換熱器）主要應(yīng)用于液體-液體之間的換熱，行業(yè)內(nèi)常稱為水水換熱，其換熱效率在5000w/m2℃左右。為提高管外流體給熱系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路，增加流體速度，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種，前者應(yīng)用更為廣泛。。

　　新型的渦流熱膜換熱器比較高。采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時(shí)，強(qiáng)力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。最高有10000W/m2℃。

　　板式換熱器是由一組波紋金屬板組成，板上有四個(gè)角孔，供傳熱的兩種流體通過。金屬板片安裝在一個(gè)側(cè)面有固定板和活動板的框架內(nèi)，并用夾緊螺栓夾緊。板片上裝有密封墊片，將流體通道密封，并且引導(dǎo)流體交替地流至各自的通道內(nèi)，形成熱交換。流體的流量、物理性質(zhì)、壓力降和溫度差決定了板片的數(shù)量和尺寸。波紋板不僅提高了湍流程度，并且形成許多支撐點(diǎn)，足以承受介質(zhì)間的壓力差。金屬板和活動壓緊板懸掛在上導(dǎo)桿，并由下導(dǎo)桿定位，而桿端則固定在支撐柱上。

　　由此可見，板式換熱器的結(jié)構(gòu)非常緊湊，冷熱介質(zhì)在厚度只有0.5～0.7mm的金屬波紋板的兩側(cè)一般都是逆流通過，板間通道橫截面多變、曲折，有效地使流體產(chǎn)生湍流，從而降低了液膜的熱阻；同時(shí)采用這么薄的金屬板做成板片，降低了壁面的熱阻，因污垢很薄，故其熱阻也非常小，同時(shí)還不會出現(xiàn)像殼管式換熱器那樣的旁通流，因此傳熱系數(shù)通常是殼管式的3～5倍。另外在設(shè)計(jì)流道時(shí)，一般是冷介質(zhì)在外側(cè)，熱介質(zhì)在內(nèi)側(cè)，最大限度地保證了熱介質(zhì)放出的熱量被冷介質(zhì)所吸收。

　　因此可以說板式換熱器的換熱效率非常接近100%！事實(shí)上，我們的設(shè)計(jì)時(shí)也是這么考慮的，換熱量=熱介質(zhì)放出的熱量=冷介質(zhì)吸收的熱量，只不過考慮到使用一段時(shí)間后，板片表面可能會結(jié)垢，所以會考慮一定的設(shè)計(jì)余量來彌補(bǔ)。

　　我想很多人是把換熱效率和傳熱系數(shù)混為一談了，換熱量（Q）=傳熱面積（A）&TImes;傳熱系數(shù)（K）&TImes;對數(shù)平均溫差（Δt），當(dāng)兩側(cè)介質(zhì)的類型、進(jìn)出口溫度和流量確定后，換熱量核對數(shù)平均溫差是可以計(jì)算出來的，要確定傳熱面積最關(guān)鍵的就是計(jì)算出傳熱系數(shù)。由此可見，當(dāng)以上參數(shù)確定后換熱面積和傳熱系數(shù)是成反比的，傳熱系數(shù)越大，換熱面積就越小，自然換熱器的價(jià)格也就越低，這才應(yīng)該是客戶真正關(guān)心的。但是傳熱系數(shù)的影響因素很多，計(jì)算極為復(fù)雜。對于同一臺換熱器來說，不同的換熱介質(zhì)、溫度和流量，傳熱系數(shù)也相去甚遠(yuǎn)。這個(gè)一般都是用專用的軟件才能計(jì)算出來的。還有一點(diǎn)需要強(qiáng)調(diào)，傳熱系數(shù)也并非越高越好，表面上看，傳熱系數(shù)高，換熱面積小，成本就少啊。但是換熱面積小了，板片數(shù)量自然也少了，也就是說流體通過的通道截面積也小了，同樣的流量要通過，流體在流道內(nèi)的流速就快了，流體阻力自然就高了，這就要求水泵的揚(yáng)程和功率就上升了，反而增加了能耗，同時(shí)對換熱器的壽命也有影響。