选择板式换热器需要综合考虑工况条件、介质特性、热力需求和经济性等因素。以下是详细的选型步骤和关键考虑点:


1. 明确工艺需求

(1) 确定热负荷(Q

计算所需换热量:

Q=mCp ⋅ΔT


Q:热负荷(kW kcal/h


m:流体质量流量(kg/s kg/h


Cp:比热容(kJ/kg·K


ΔT:流体进出口温差(℃)


(2) 确定介质参数

/热介质类型:水、蒸汽、油、腐蚀性液体等。


流量(m³/h kg/h


温度范围(进口/出口温度)


允许压降(通常0.1MPa,高压系统可放宽)


污垢倾向(易结垢介质需增加换热面积或选择易清洗结构)


2. 选择板式换热器类型


可拆式(Gasket

特点:垫片密封,易拆卸清洗,承压2.5MPa,温度≤180℃(特殊垫片可达200℃)

适用场景:水-水换热、食品、化工、暖通


半焊式

特点:部分焊接,耐高压(4.0MPa)、耐高温(≤300℃),抗腐蚀性优于全焊式

适用场景:制冷、化工、含颗粒介质


全焊式

特点:无垫片,耐高压(6.0MPa)、高温(≤400℃),但不可拆卸清洗

适用场景:高温蒸汽、腐蚀性气体、石化行业


钎焊式

特点:铜或镍钎焊,紧凑型,承压3.0MPa,不可拆,适用于小型系统

适用场景:制冷、热泵、小型暖通系统


3. 关键选型参数

(1) 板片材质选择

304不锈钢

适用介质:清洁水、空调系统

耐温/耐压:≤150, 1.6MPa

成本:低


316不锈钢

适用介质:海水、弱腐蚀介质(Cl<200ppm

耐温/耐压:≤150, 1.6MPa

成本:中


钛(Ti

适用介质:海水、强腐蚀介质(Cl>200ppm

耐温/耐压:
200, 2.5MPa

成本:高


哈氏合金

适用介质:强酸(硫酸、盐酸)、高温腐蚀介质

耐温/耐压:≤300, 4.0MPa

成本:极高


(2) 垫片材质选择

NBR

耐温范围:
-20~120

适用介质:水、油类

寿命:5~8


EPDM

耐温范围:-50~150

适用介质:热水、蒸汽、弱酸碱性介质

寿命:8~10


氟橡胶(FKM

耐温范围:-20~180

适用介质:强酸、强碱、有机溶剂

寿命:10~15


(3) 流速与压降优化

推荐流速:0.2~0.8 m/s(过低易结垢,过高则压降大)。


允许压降:一般0.1MPa,高压系统可放宽至0.3MPa


4. 选型计算步骤

1.计算对数平均温差(LMTD


2.估算传热系数(U值)


-水换热:3000~7000 W/m²·K


蒸汽-水:1500~4000 W/m²·K


-水:500~1500 W/m²·K


3.计算所需换热面积


K:污垢系数(通常取0.7~0.9


5. 选型注意事项

✅ 防堵塞设计:含颗粒介质选择宽流道板型(如自由流板式换热器)。

✅ 维护便捷性:易结垢介质优先选择可拆式,便于清洗。

✅ 经济性:普通水系统用304不锈钢+ NBR垫片;腐蚀性介质用316或钛材。

✅ 系统匹配:检查接口尺寸(DN)、泵的扬程是否匹配压降需求。


6. 常见选型错误

❌ 忽略污垢影响 → 导致换热面积不足,效率下降。

❌ 流速过低 → 结垢加速,传热效果差。

❌ 材质选择不当 → 如氯离子含量高仍用304不锈钢,导致腐蚀泄漏。


总结

板式换热器选型需结合 热力计算、介质特性、材质选择、维护需求 四大核心因素,建议与供应商沟通工况细节,必要时进行仿真验证。