很多有冷、熱介質(zhì)交換需求，但不知道有這個設(shè)備的客戶，都會問:熱交換器是干什么用的？熱交換器原理是什么？它能實(shí)現(xiàn)什么熱交換效果？今天康景輝小編就給大家詳細(xì)地說一說它的原理和用途。

一、熱交換器分類：熱交換器叫法很多，有叫板換、板式熱交換器，板式換熱器、板換熱器等等。在一些工藝中比如蒸發(fā)器中，叫板式冷卻器、板式冷凝器、板式預(yù)熱器等等。

二、熱交換器主要有：全焊接式熱交換器、可拆卸式熱交換器

三、熱交換器的定義是：板式熱交換器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種熱交換器。各種板片之間形成薄距離通道，通過板片進(jìn)行熱量交換。板式熱交換器是液-液，液-汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備。

四、板式熱交換器的功能：預(yù)熱、冷卻、冷凝、冷熱交換

五、板式熱交換器與管殼式熱交換器的區(qū)別
1、板式熱交換器和管殼式熱交換器的結(jié)構(gòu)比較：各自的構(gòu)成和定義在這里就不多贅言了。通俗的說，板式熱交換器主要是通過板片間傳熱，而管殼式熱交換器主要是通過管來進(jìn)行熱量交換。
2、板式熱交換器與管殼式熱交換器的設(shè)計條件比較：熱交換器在設(shè)計上應(yīng)滿足用戶的運(yùn)行需要，并留有一定的余量。確保熱交換器在較大負(fù)荷、較大進(jìn)水溫度、較大大污垢熱阻時，在規(guī)定的檢修周期內(nèi)，仍能完成給定的熱交換能力。

舉例：以國產(chǎn)引進(jìn)型300MW燃煤機(jī)組為例，各冷卻設(shè)備要求冷卻水進(jìn)水溫度不大于37.5℃，從冷卻設(shè)備出來被加熱過的冷卻水較大高溫度約為42.8℃，其基本參數(shù)如下：
被冷卻水：除鹽水
設(shè)計壓力：1.0Mpa
流量：1800m3/h
進(jìn)出水溫度：42.8/37.5
壓降：-0.06Mpa
冷卻水：海水（海水與河水交替變化）
設(shè)計壓力：0.5Mpa
進(jìn)水溫度：33℃
壓降：0.05-0.06Mpa

根據(jù)熱交換器的設(shè)計條件分別做了如下3個方案：
方案1：2臺管殼式熱交換器；
方案2：2臺板式熱交換器；
方案3：3臺板式熱交換器；
現(xiàn)在表1可以看出板式熱交換器與管殼式熱交換器的技術(shù)參數(shù)比較表：

3、板式熱交換器與管殼式的流動傳熱設(shè)計比較
管殼式熱交換器的管子是熱交換器的基本構(gòu)件，它為在管內(nèi)流過一種流體和穿越管外的另一種流體之間提供傳熱面。根據(jù)兩側(cè)流體的性質(zhì)決定管子材料，將具有腐蝕性、水質(zhì)差的海水放在管內(nèi)流動，水質(zhì)較好的除鹽水放在管子外殼側(cè)，這樣管子只需采用耐海水腐蝕的鈦管，同時清洗污垢較為方便。管徑從傳熱流體力學(xué)角度考慮，在給定殼體內(nèi)使用小直徑管子，可以得到更大的表面密度，但大多數(shù)流體會在管子表面上沉積污垢層，尤其管內(nèi)冷卻水水質(zhì)較差，泥沙和污物及海生物的存在，都可能會在管壁上形成沉積物。

板式熱交換器的冷卻水和被冷卻水在波紋板的兩側(cè)對流，波紋采用人字形波紋，這些傳熱板的波紋斜交，即在相鄰的傳熱板上具有傾斜角相同而方向不同的波紋。沿流動方向橫截面積是恒定的，但是由于流動方向不斷變化致使流道形狀改變，而引起湍流。一般傳熱板的波紋深度為3-5mm，湍流區(qū)流速約為0.1-1.0m/s，波紋板很薄，厚度為0.6-1mm，相鄰板間要有許多接觸點(diǎn)，以承受正常的運(yùn)行壓力，相鄰的板有相反方向的人字形溝槽。兩種溝槽的交叉點(diǎn)就形成接觸點(diǎn)，這樣還可減小振動，并且增加湍流和熱交換的同時，減小由于裂縫引起的內(nèi)部泄漏。

人字形波紋板湍流度較高，高湍流還能充分發(fā)揮清洗作用，可以特別有效的將沉積污垢減至較小。但波紋板的接觸點(diǎn)較多，當(dāng)液體水質(zhì)差，含有懸浮的固體顆粒、雜物和水草等時，由于板間隙很窄。所以要盡可能地確保將所有2mm以上顆粒在進(jìn)入板式換熱器以前，都要過濾掉。假如濾網(wǎng)不能有效地發(fā)揮作用，就容易發(fā)生堵塞。

4、板式熱交換器與管殼式傳熱系統(tǒng)的比較

管殼式熱交換器中，一種流體橫向掠過管子通過管壁與管內(nèi)流動的另一種流體換熱，彼此垂直交叉流動，其傳熱系數(shù)一般為1000-3000W/（㎡.k）。在板式熱交換器中，冷卻水側(cè)與被冷卻水側(cè)流動均勻湍流。兩種流體逆向流動，由于波紋的作用引起湍流，從而產(chǎn)生高傳熱率，高阻力壓降以及高切應(yīng)力場。這將阻止在傳熱面上形成污垢。其傳熱系數(shù)一般為3500-5500W/（㎡.k），由此，可節(jié)省板式熱交換器的換熱面積。

5、板式熱交換器與管殼式的端差比較

板式熱交換器由于它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以經(jīng)濟(jì)地做到低至1℃的端差。而管殼式熱交換器傳熱端差（即冷卻水進(jìn)口溫度和被冷卻水出口溫度差）為5℃左右。

6、板式熱交換器與管殼式的冷卻水量比較
板式熱交換器由于2種介質(zhì)流道基本相同且傳熱效率高。因此板式熱交換器可大大降低冷卻水量，一般冷卻水量和被冷卻水量之比為0.8-1.1:1，這樣可以降低管道閥門和泵的安裝運(yùn)行費(fèi)用。管殼式熱交換器一般冷卻水量和被冷卻水量之比為1.2-2.5:1。

7、板式熱交換器與管殼式熱交換器安裝檢修的比較
板式熱交換器具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，所以檢修方便，不需要設(shè)置檢修起吊裝置。故安裝占地較小。板式熱交換器的人工維護(hù)包括將整機(jī)拆開，用噴水槍和刷子清洗板和墊片，檢查板片和墊片。如有必要的話，需要更換板片和墊片。板式熱交換器一般每年要清洗1次，并且無論是否實(shí)際需要都要做。當(dāng)應(yīng)用于河水、海水等水質(zhì)較差的冷卻水時，由于泥沙和污物的存在，以及微生物的快速生長，引起表面污染和堵塞的情況。

管殼式熱交換器顧名思義是由很多管組成，自身重量體積都較大。在檢修抽管時需要留出管束一樣長的距離。故占地面積較大，還需要配備必要的起吊檢修設(shè)備。管殼式熱交換器的設(shè)計壽命一般為30年，大修周期4年。當(dāng)熱交換器發(fā)生泄漏（管子與管板間的泄漏或是管子破裂引起的泄漏）時，可以采用堵管的辦法在短時間內(nèi)恢復(fù)工作性能。管殼式熱交換器允許有7的堵管余量。對于管內(nèi)的清洗可以根據(jù)需要采用膠球清洗裝置進(jìn)行定期機(jī)械清洗。

現(xiàn)在板式熱交換器已經(jīng)很成熟了，很多客戶在搜索熱交換器時，都會根據(jù)品牌來搜索，我覺得大可不必。從90年代引進(jìn)板式熱交換器之后，板式熱交換器生產(chǎn)廠家也是在逐步更新?lián)Q代，而且使用板式熱交換器，不管是清洗還是維修維護(hù)都是很方便的，成本也低很多。關(guān)鍵是一旦出現(xiàn)問題，進(jìn)口的板式熱交換器很多時候需要國外的技術(shù)人員來維修，成本大大增加，而且重要的是耽誤時間。

六、熱交換器的用途
1、用在各種場合中的暖通空調(diào)中；
2、化工行業(yè)；
3、冶金行業(yè)；
4、電力行業(yè)；
5、重工業(yè)；
6、造紙行業(yè)；
7、紡織行業(yè)；
8、食品行業(yè)；
9、集中供暖；
10、機(jī)械行業(yè)