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　　一、 板式換熱器工作原理

　　1. 工作原理可拆式板式換熱器是高效的間壁式換熱設(shè)備，由若干金屬波紋板片交替排列，通過(guò)橡膠質(zhì)的密封墊片形成冷熱通道，實(shí)現(xiàn)全逆流換熱。板式換熱器簡(jiǎn)單的工作原理， 結(jié)構(gòu)組成， 請(qǐng)參考下圖（圖 1.可拆式板式換熱器）。

　　2. 特點(diǎn)1) 結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約空間：可拆式板式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，整體尺寸較小，與管殼式換熱器相比，可節(jié)約 50%-80%的空間。2) 節(jié)能、高效：相同的工作條件，需要的冷卻介質(zhì)更少。所以，工況相同時(shí)，需要的推動(dòng)功更少。3) 板片材質(zhì)多樣化：可根據(jù)用戶介質(zhì)的酸堿性選擇相應(yīng)材質(zhì)的板片，以滿足用戶產(chǎn)品的使用壽命。4) 維修成本低、保養(yǎng)方便：模塊化設(shè)計(jì)，后期維修方便，如有損壞可更換單個(gè)模塊，更經(jīng)濟(jì)。而且，在清理污垢時(shí)，可拆式板式換熱器可以很容易的打開(kāi)。而且，用于表面清潔的清潔劑，可以是高壓水（特殊工作環(huán)境中可用酸液進(jìn)行清洗）。

　　3. 關(guān)鍵技術(shù)1) 板片流體分配設(shè)計(jì)：有分流、導(dǎo)流、換熱三區(qū)的設(shè)計(jì)， 能夠減少因流量分配不均勻而產(chǎn)生的換熱效率下降、流動(dòng)死區(qū)增大、局部結(jié)垢傾向增大等弊端。2) 板片面接觸設(shè)計(jì)：板片導(dǎo)流區(qū)與換熱區(qū)的波紋峰谷面接觸設(shè)計(jì)，在改善板片換熱效率方面起到至關(guān)重要的作用。3) 不同的通道設(shè)計(jì)：板片的 H、L大小角度，B、M寬窄流道的設(shè)計(jì)，能夠更好的使用不同狀態(tài)的流體介質(zhì)，合理的調(diào)節(jié)流量、壓降、傳熱的強(qiáng)弱程度等。4) 膠墊的卡扣、 截面、泄漏腔、 雙密封等設(shè)計(jì)， 很好的解決了板片與板片相擠壓， 所產(chǎn)生的強(qiáng)度， 密封性，緊湊性等問(wèn)題。

　　二、 熱泵系統(tǒng)板換解決方案

　　1. 熱泵系統(tǒng)中的板換在水地源熱泵系統(tǒng)中， 以是否需要二次換熱分為兩類(lèi)。具體分類(lèi)如下：1) 不需要二次換熱當(dāng)?shù)叵滤|(zhì)比較潔凈時(shí)， 即地下水中的固體顆粒程度、 酸堿性等對(duì)熱泵機(jī)組的影響不是很大時(shí)， 可以直接進(jìn)入熱泵機(jī)組參與氟路系統(tǒng)的熱交換。系統(tǒng)示意圖如下圖（圖2.潔凈地下水熱泵系統(tǒng)示意圖）。

　　2) 需要二次換熱當(dāng)?shù)叵滤|(zhì)較差時(shí)， 即地下水含泥沙等固體顆粒較多、 有酸堿性（如含鐵等金屬離子較多顯堿性） 等會(huì)腐蝕、 破壞熱泵機(jī)組時(shí)， 需要增加一個(gè)水路循環(huán)，進(jìn)行二次換熱。該二次換熱所用的設(shè)備即可拆式板式換熱器。系統(tǒng)示意圖如下圖（圖 3.不潔凈地下水熱泵系統(tǒng)示意圖）。

　　3) 建議當(dāng)夏天不太熱時(shí)， 使與地下水進(jìn)行熱交換的水路循環(huán)， 直接給使用側(cè)降溫。此建議， 僅供系統(tǒng)設(shè)計(jì)者參考。系統(tǒng)示意圖如下圖（圖 4.改進(jìn)方案系統(tǒng)示意圖）。

　　2. 板換所解決的問(wèn)題根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)檢測(cè)如下表（表 1.水質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告單摘錄） 以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察情況， 我們知道地下水顯堿性， 含泥沙等固體顆粒較多， 含鐵離子較多。如果直接進(jìn)入熱泵機(jī)組， 在設(shè)備運(yùn)行中會(huì)嚴(yán)重的腐蝕設(shè)備， 堵塞機(jī)組， 縮短機(jī)器使用壽命，降低工作性能。所以， 增加二次換熱使用可拆式板式換熱器能夠解決以下問(wèn)題。

　　1) 解決問(wèn)題一：腐蝕性因該地下水顯堿性， 含鐵、 銅等金屬離子較多， 會(huì)與所接觸的金屬面產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)， 腐蝕換熱器板片。熱泵機(jī)組中使用的換熱器為釬焊式板式換熱器， 限于該設(shè)備生產(chǎn)工藝， 板片材質(zhì)只能為不銹鋼 304 或 316。而可拆式板式換熱器則沒(méi)有這種限制， 材質(zhì)多樣，可以選用不銹鋼 316L 和耐腐蝕性更好的鈦。2) 解決問(wèn)題二：堵塞因該地下水中含有一定程度的固體顆粒， 會(huì)對(duì)換熱器產(chǎn)生堵塞， 影響換熱系數(shù)， 流體介質(zhì)流量。而且， 會(huì)磨損堵塞處的板片， 造成穿孔等惡劣現(xiàn)象。可拆式板式換熱器的流道深度要比熱泵機(jī)組中的釬焊式板式換熱器深的多，可以在上述情況下， 有很好的流動(dòng)性。具體流道深度見(jiàn)下表（表 2.可拆式板換部分流道深度統(tǒng)計(jì)）。

　　3) 解決問(wèn)題三：降低維修成本、 保護(hù)機(jī)組、 節(jié)省維修時(shí)間首先， 從設(shè)備維修上講。如果沒(méi)有二次換熱， 會(huì)很容易破壞機(jī)組中的換熱器，而釬焊式的換熱器一旦破壞， 必須整體換熱器更換。而增加二次換熱的可拆式換熱器， 則可以拆卸更換其中的零部件。然后， 從保護(hù)機(jī)組上講。因地下水有腐蝕性的緣故， 都會(huì)對(duì)換熱器進(jìn)行清洗，而清洗會(huì)對(duì)換熱器產(chǎn)生一定的破壞且是不可逆的。所以， 增加二次換熱， 需要進(jìn)行清洗的是可拆式的換熱器， 會(huì)起到保護(hù)熱泵機(jī)組的效果。*后， 從節(jié)約維修時(shí)間上講。可拆式換熱器的故障維修難度和熱泵機(jī)組的故障維修難度是不言而喻的。

　　三、 板換的維修和保養(yǎng)

　　在板式換熱器的使用過(guò)程中，由于水處理設(shè)備運(yùn)行不當(dāng)，水質(zhì)控制不嚴(yán)，將不符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的循環(huán)水注入換熱器，水中的鈣鎂碳酸鹽遇熱后分解為碳酸鈣和氫氧化鎂沉淀物。這些沉淀物，一部分粘結(jié)在受熱較大的換熱器受熱面上，形成堅(jiān)硬的水垢；另一部分懸浮在循環(huán)水中沉積在流速較低的受熱面上，形成二次水垢。由于水垢的導(dǎo)熱性能極差， 使板式換熱器傳熱惡化，大大降低了傳熱效率，造成熱能的嚴(yán)重浪費(fèi)。所以， 換熱器要定期的維護(hù)保養(yǎng)。

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