板式換熱器是通過將兩種不同溫度的介質(zhì)傳導(dǎo)到平板之間,利用熱量的交換完成熱量轉(zhuǎn)移的過程。其主要原理就是熱量的擴(kuò)散和對流傳熱。
熱量擴(kuò)散
介質(zhì)通過盤管進(jìn)入板式換熱器,經(jīng)過幾個(gè)平行的板相遇時(shí)接觸面積更大,遵循 “熱量從高處向低處傳遞” 的規(guī)律,當(dāng)高溫介質(zhì)與低溫介質(zhì)之間有熱流體時(shí),高溫介質(zhì)向低溫介質(zhì)進(jìn)行熱量傳導(dǎo)。
對流傳熱
由于在板式換熱器中存在兩種介質(zhì),其之間的流動(dòng)形態(tài)會(huì)對熱能傳遞產(chǎn)生影響。通常情況下,在板式換熱器內(nèi)部,流線是按特定方向起伏上升的。當(dāng)流體接觸到靜態(tài)粘性力(即介質(zhì)與板之間的黏附力)時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力開始作用,實(shí)現(xiàn)了流體速度的加速并且降低了壓強(qiáng)。通過以足夠高頻率迅速振蕩流體,可以增加流體的速度和擾動(dòng),從而提高對流換熱系數(shù)。
因此,板式換熱器依靠熱量擴(kuò)散和對流傳熱來完成介質(zhì)之間的熱交換。通過多種板式排列方式、不同片型的選擇、優(yōu)化孔寬/溝通程度等設(shè)計(jì),可以在不同介質(zhì)中實(shí)現(xiàn)較高的傳熱效率和能量利用率。