供暖运行中提高板式换热器热效率的方法

张博

摘要：这篇文章在对板式换热器的基本结构研究的基础之上，搜集一些材料和信息对他的好处和坏处进行了分析，然后再对出现的一些问题提出优化设计的思想。本文着力的方向在于对换热器的常规设计方法进行不断优化设计，并且要去计算流体力学，然后在此基础上寻找更加高效的方法，去提高板式散热器的换热效率。

关键词：板式换热器；结构；传热系数

想要获得更高的经济效益，降低一系列协同工作的成本，所以很多的供暖设施，应该在运行中不断去提高板式换热器的工作效率，只有他的工作效率得到不断提高，那么供暖设备的价值将会获得更大。

一、板式换热器的结构分析

针对板式换热器的结构，主要有以下几个方面来进行分析。首先是关于换热元件的厚度和工作原理。对金属板片进行设置，其换热元件的厚度主要介于0.5毫米和一毫米之间，然后对他进行压制形成。组成它的材料主要有不锈钢、纯钛。一般在打造这些软件的时候，都会采取两种不同的模型来进行压制，这两种模型分别是波纹形磨具和槽型模具。这两种不同的模型可以使换热元件得到更加大的板片刚度，且能够有更加强大的变形能力，还能让换热面积更加大，可以很好地掌握流体的流动速度。为了解决流体的流动问题，大多数采用的都是打孔的方法，并且对打孔的位置有一定的要求，然后是在板的四角进行打孔，通过去颊垫片的形式来对流体的流动进行控制和固定，这样就能实现换热的目的，并且形成流体流动的通道。板式换热器的特殊结构，主要是为了不断提高热器的工作效率。

二、板式换热器的优化设计

（一）板式换热器的常规设计方法

对板式换热器的优化设计，就应该了解他的一般设计的方法，在对板式换热器进行设计的时候，设计者应该投入巨大的精力，在它核心的问题上，也就是要对它的工作原理等，进行设计和计算。设计痕迹上再具体划分情况下，还有被分为两种。也就是压力降计算和传热计算。与以前壳式传热器相比较，现在板式换热器的设计需要考虑更多的方面。在一些特定的情况之下，比如说在低于最高使用压力之下，对板式换热器的设计，就不需要考虑它的长度问题，但是需要在减压和传热系数的基础之上，需要对其精确度计算进行更多的考虑。

在对板式换热器进行优化设计的整个过程当中，金属主要分为以下几个方面，其中包括半边形成的通道、长度、以及板式换热器它的横截面面积、板式换热器的相隔的距离、换热器的整体直径和板式换热气的换热总面积。板式换热器中的流通的介质，能够承受的压力极其它能构成流动的温度范围。还有更多关于流通介质等因素，比如说流通介质、粘度稠度、导热功率和效率，以及介质的比热容、介质的质量和体积以及它的密度。在进行优化设计的时候，第一个任务就是要进行选择，也就是弹片尺寸和版型的选择，还有对流通数和流程数等的预计。如果出现一些特定的问题，主要对预计的数进行重新预订，且要进行重新计算。

（二）板式换热器的优化设计

对板式换热器进行优化设计的时候，首先第一个前提就是应该处在和原来换热器相同条件设定之下，然后对此进行优化，这样才能实现最好的预期效果。精心优化设计主要通过计算机技术来实现，它通过很强大的计算机技术和最优化的数学理论，然后，在此基础上进行分析，然后得出优化设计的方案。而这其中技术起到最强有力的效果，就是计算机进行辅助。而且这项技术可以，最大程度地降低产品生产的成本，这是一项特别重要的手段，能够实现产品成本的最低。在进行优化的时候，通过一些特定的多变量函数和函数存在的约定条件之下，通过调整一些它的变量，改变目标函数能够取到的极值。而在这个过程当中，也主要包括几个过程，第一点就是要进行目标的设立，对约束条件进行制定，然后就要分析，进行关系式的确立和确认，通过数学的方法去不断简化，然后去求解，得到最终的结果。

我們所设定的目标函数并不是一成不变的，它会跟随我们在进行优化设计的进程中不断发生变化。而一般情况下，他的目标也可以，被我们划分成以下方面。对材料和结构的形式进行设计，这些设计不仅要达到提高换热器效率的目的，而且要维修操作，相应的投资情况，都要进行分析。而这些通常都会对，很多东西有所限制。比如说他的压力和液体流通的速度。要提高换热器的工作效率，同时采用最经济的方式将换热器的余热进行回收。

参考文献：

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