江苏睿翌教您如何选择板式换热器

 

选择板式换热器需要综合考虑工况条件、介质特性、热力需求和经济性等因素。以下是详细的选型步骤和关键考虑点：

 

1. 明确工艺需求

(1) 确定热负荷（Q）

计算所需换热量：

Q=m⋅Cp ⋅ΔT

 

Q：热负荷（kW 或 kcal/h）

 

m：流体质量流量（kg/s 或 kg/h）

 

Cp：比热容（kJ/kg·K）

 

ΔT：流体进出口温差（℃）

 

(2) 确定介质参数

冷/热介质类型：水、蒸汽、油、腐蚀性液体等。

 

流量（m³/h 或 kg/h）

 

温度范围（进口/出口温度）

 

允许压降（通常≤0.1MPa，高压系统可放宽）

 

污垢倾向（易结垢介质需增加换热面积或选择易清洗结构）

 

2. 选择板式换热器类型

 

可拆式（Gasket） ：

特点：垫片密封，易拆卸清洗，承压≤2.5MPa，温度≤180℃（特殊垫片可达200℃）

适用场景：水-水换热、食品、化工、暖通

 

半焊式

特点：部分焊接，耐高压（≤4.0MPa）、耐高温（≤300℃），抗腐蚀性优于全焊式

适用场景：制冷、化工、含颗粒介质

 

全焊式

特点：无垫片，耐高压（≤6.0MPa）、高温（≤400℃），但不可拆卸清洗

适用场景：高温蒸汽、腐蚀性气体、石化行业

 

钎焊式

特点：铜或镍钎焊，紧凑型，承压≤3.0MPa，不可拆，适用于小型系统

适用场景：制冷、热泵、小型暖通系统

 

3. 关键选型参数

(1) 板片材质选择

304不锈钢

适用介质：清洁水、空调系统

耐温/耐压：≤150℃, ≤1.6MPa

成本：低

 

316不锈钢

适用介质：海水、弱腐蚀介质（Cl⁻<200ppm）

耐温/耐压：≤150℃, ≤1.6MPa

成本：中

 

钛（Ti）

适用介质：海水、强腐蚀介质（Cl⁻>200ppm）

耐温/耐压： ≤200℃, ≤2.5MPa

成本：高

 

哈氏合金

适用介质：强酸（硫酸、盐酸）、高温腐蚀介质

耐温/耐压：≤300℃, ≤4.0MPa

成本：极高

 

(2) 垫片材质选择

NBR

耐温范围： -20~120℃

适用介质：水、油类

寿命：5~8年

 

EPDM

耐温范围：-50~150℃

适用介质：热水、蒸汽、弱酸碱性介质

寿命：8~10年

 

氟橡胶（FKM）

耐温范围：-20~180℃

适用介质：强酸、强碱、有机溶剂

寿命：10~15年

 

(3) 流速与压降优化

推荐流速：0.2~0.8 m/s（过低易结垢，过高则压降大）。

 

允许压降：一般≤0.1MPa，高压系统可放宽至0.3MPa。

 

4. 选型计算步骤

1.计算对数平均温差（LMTD）

 

2.估算传热系数（U值）

 

水-水换热：3000~7000 W/m²·K

 

蒸汽-水：1500~4000 W/m²·K

 

油-水：500~1500 W/m²·K

 

3.计算所需换热面积

 

K：污垢系数（通常取0.7~0.9）

 

5. 选型注意事项

✅ 防堵塞设计：含颗粒介质选择宽流道板型（如自由流板式换热器）。

✅ 维护便捷性：易结垢介质优先选择可拆式，便于清洗。

✅ 经济性：普通水系统用304不锈钢+ NBR垫片；腐蚀性介质用316或钛材。

✅ 系统匹配：检查接口尺寸（DN）、泵的扬程是否匹配压降需求。

 

6. 常见选型错误

❌ 忽略污垢影响 → 导致换热面积不足，效率下降。

❌ 流速过低 → 结垢加速，传热效果差。

❌ 材质选择不当 → 如氯离子含量高仍用304不锈钢，导致腐蚀泄漏。

 

总结

板式换热器选型需结合 热力计算、介质特性、材质选择、维护需求 四大核心因素，建议与供应商沟通工况细节，必要时进行仿真验证。