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「船用板式換熱器」的換熱效果分析
船用板式換熱器作為船上的主要換熱設(shè)備對(duì)全船的運(yùn)行起到關(guān)鍵的作用。廣泛地作為大型船舶主機(jī)缸套水、淡水冷卻器、柴油機(jī)冷卻器、滑油冷卻器以及中央冷卻器。主要應(yīng)用在油輪，液化氣船，集裝箱船，散貨 船和工程船上，對(duì)船舶的航行起重要的作用。
因此，如何提高船用板式換熱器的換熱效果，成為普瑞普勒首先要解決的問題。
船用板式換熱器的板片結(jié)構(gòu)直接影響了換熱器的性能。本文將對(duì)現(xiàn)有的一系列板片參數(shù)對(duì)換熱器性能的影響進(jìn)行探討，以求為進(jìn)一步的研究提供一些借鑒。
由傳熱系數(shù)的表達(dá)式可知，板片的厚度δ越小，換熱器的傳熱效果越好，船用板式換熱器的標(biāo)準(zhǔn)提出換熱器的板片厚度在0.6～0.8mm，目前行業(yè)薄的鈦板板片已經(jīng)達(dá)到0.4mm。板片再做薄對(duì)提高換熱效果不會(huì)太明顯，主要是為了減少成本，降低耗材，但薄板片在壓制后強(qiáng)度會(huì)相對(duì)減小。
船用板式換熱器提高k值的主要方法之一是提高板片兩側(cè)換熱介質(zhì)表面的流體擾動(dòng)程度。換熱器的板片通常加工成人字波紋板，人字角的大小對(duì)傳熱和流體阻力影響很大。人字角大的板片傳熱系數(shù)高、流體阻力亦大；反之人字角小的板片傳熱系數(shù)和阻力都低。120°人字角的波紋傳熱效果好，角度變小或者變大，傳熱效率都會(huì)變低，通常的中央冷卻器與缸套水冷卻器采用120°人字角板片，以達(dá)到大的換熱效果。
在船用滑油冷卻器中，由于滑油的粘度高于水的粘度，如果全使用120°大夾角的板片會(huì)造成流體阻力大，而60°小夾角板片的傳熱系數(shù)低。因此滑油冷卻器往往使用2種板片混裝的方式，在允許壓降的情況下，換熱混合設(shè)計(jì)，換熱面積可達(dá)更優(yōu)效果。
流體在板間流動(dòng)，其流速是不均勻的，在主流線上的流速，約為平均流速的4~5倍，在一個(gè)流程內(nèi)每個(gè)流道的流速也不均勻。為使流體在板間流動(dòng)時(shí)，處于充分湍流狀態(tài)，宜取板間的平均流速0.3～0.8m/s。在阻力降允許的情況下取大值，以提高對(duì)流傳熱膜系數(shù)，從而減小換熱面積，提高換熱效率。通常按照給定的流速選擇出板片恰當(dāng)?shù)膯纹娣e與長(zhǎng)寬比，控制板間流速的關(guān)鍵因素。
