桑德斯/SONDEX热交换器
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进口板换与国产板换的区别

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SONDEX板式换热器与国产换热器的比较

一 换热效率的区别

1 板厚

板片的厚度与强度是正比关系。即板片越厚,强度越高,承压也越高。

国外的板片厚度与强度的对应比是:

0.4mm/10kgf/cm2、0.5mm/16kgf/cm2、0.6mm/25kgf/cm2

国内的对应比是:

0.6mm /10kgf/cm2、0.7mm-0.8mm/16kgf/cm2、无/25kgf/cm2

为什么有差距呢?是因为SONDEX 在设计板片时,把波纹作为板片的主要支撑,即利用波纹在板片重叠时形成交叉点(称之为承压点)来增加强度,使较薄的板片能承担较高的压力。

由于国外板片的波纹比较密,多为双人字和多人字波纹,会在板片上分布着无

数个承压点,而国内厂家设计的换热器板片波纹一般为单人字波纹,换热器内部的承压点远较国外换热器的承压点少,因此靠通过增厚板片厚度来达到强度要求。

众所周知,板片的厚度与换热效率即k值是反比关系,SONDEX 追求板片厚度的减小也是这个原因。板片厚度每减小0.1mm,换热效率就会提高3%-5%。

2 波纹形式

SODNEX板片的波纹比较密,多为双人字和多人字波纹,最多达到五个人字。而国内厂家的换热器板片的波纹一般为单人字波纹。不要认为波纹很简单,设计和制作很容易。从设计角度而言,设计波纹的目的是在换热器内部形成蜂窝状的流道,使流体在其间流动时,在流速不变的情况下形成紊流,达到高的换热效率,但波纹的深度和角度的设计,需要大量的热力和流体实验,目前SODNEX 换热器的设计都通过计算机仿真技术,而国内厂往往没有这个能力做到设计。而板片的制作也是非常复杂的,由于板片是通过薄轧不锈钢板冷冲压而成的,所以模具的加工难度是非常高的,如果模具制作的不好,很容易在压制过程中造成板片微裂纹,所以国内厂家为避免压制中的微裂纹,往往采用比较厚和比较简单波纹的板片的原因。由于波纹形式的原因,造成的换热效率的差距,大约为20-25%。

3 计算方式的不同

SONDEX国外换热器是通过计算选型软件进行选型的,而这个选型软件是通过计算机仿真形成的数据库,每次设计计算实际是数据采集过程,所以其精确度非常高,可以达到精算,使换热器与工况的准确率非常高。而国内厂家没有自己的实验室,不可能通过大量实验建立数学模型,进而达到计算机仿真的技术,同时,还有最严重的是,由于国内对知识产权的藐视,使即使有能力做研发的厂家望而却步。所以,国内厂家一般是通过现有换热器进行一些热工测试后形成选型曲线,由于考虑到比较大的误差,按我国设计常规,一般都有20-25%的余量。

综上所述,由于SONDEX 板式换热器的板片结构、波纹形式及计算方法的先进精准,使得SONDEX 板式换热器的传热效率比国内板式换热器高60%左右。在相同的温度、流量要求下,达到相同的换热量,SONDEX 换热器需要的有效换热面积往往仅为国内板式换热器有效换热面积的40%左右。

二 使用寿命的区别

1 板片

在腐蚀性介质工况下,正确的材料选用是影响板式换热器使用寿命的关键。但板片的加工质量也对板式换热器的使用寿命有很大的影响。腐蚀有很多种方式,Cl-对金属的腐蚀多为点蚀,俗称小孔腐蚀。这种腐蚀的特点为只在局部地区出现向深处发展的腐蚀。一旦板片蚀穿,整台换热器就要进行维修或更换。板片在冲压过程中会发生一定的减薄,国内的板式换热器板片加工受基础冲压工艺限制,冲压后的板片均匀度差,局部地区有明显的压痕,及较大的材料减薄量。尽管国内板片的总体厚度大于国外板片,但却更易于因点蚀蚀穿板片,进而影响到换热器的使用寿命。

2 垫片

SONDEX的换热器大多采用卡扣式垫片,也就是非胶粘垫片,而国内厂家(包括少量国外厂家,如SWEP)采用胶粘垫片为主。不要小看这个细节,因为卡式垫片代表了两个先进性。一个是使用方便,寿命大大加长(避免了在拆卸中的损坏);另一个是卡扣式垫片对板片和垫片的加工工艺要求非常高,因为每张板片和垫片有几个到几十个定位点,所以,只有生产技术能力非常强的厂家才能制造卡式垫片。此外,SODNEX 板式换热器的垫片弹缩量与板片上垫片槽的结构尺寸都经过仔细的测量与计算后设计出来的,板片与垫片完美地配合,即保证垫片寿命,又达到最佳的密封效果。

三 其他区别

1 间距

由于SONDEX 板式换热器板片的波纹冲压的较国内换热器板片波纹深,板间间距可达3-4.5mm,提高了板式换热器对粘度较大、  含小量颗料物料的适用性。为板式换热器配2 mm左右的过滤器就可正常工作。

2 防止结垢

SONDEX板式换热器板片上均匀分布有复杂的纹路,整个板片分为导流区、换热区等多个部分,每个部分纹路均有不同的角度,并且在相重叠接触的整个板片上形成的流道。板片的纹路设计均经过计算机仿真及模拟实际运行试验,确保高效的换热效率及防止板片上的结垢现象。介质水流在板片表面,表面流速虽然较低于管道内流速,但由于以上原因,流体在板片表面不易形成流动死区,即使出现结垢也非常容易被水流冲掉。通常只会在板片表面形成薄薄一层水垢,而且不会增长,这部分的热阻已通过计算机程序中的污垢系数解决。同时板式换热器非常容易拆卸清洗,不必象容积式或浮头式换热器等必须进行化学清洗。

另:提醒用户注意,板式换热器体现寿命的不是板片而是垫片。我们有充分理由告诉用户,只要为腐蚀性介质选择合适材料的垫片,SONDEX 扣式可拆垫片的寿命一般是国内的1-4倍,这就大大减少了用户后期维修的费用。