制冷用板式换热器选型规范

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密级：NB

Q/AUX

板式换热器设计选型规范

宁波奥克斯电气有限公司 发布

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Q/AUX J03.20.008-2004

前 言

本规范是在借鉴行业经验, 并参照《JB8701－1998制冷用板式换热器》，并结合本公司实际情况，其目的是为了规范设计，提高并稳定户用冷水（热泵）机组的设计开发质量，可作为户用机组设计人员、工艺人员的参考资料，使用者可根据实际情况进行酌情增删。

本标准由宁波奥克斯电气有限公司提出。

本标准由宁波奥克斯电气有限公司研发中心归口。 本标准由宁波奥克斯电气有限公司研发中心起草。 本标准起草人：晏卫、杨天刚、王捷、丁伟。

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板式换热器设计选型规范

1 范围

本规范对户用冷（热）水机组用板式换热器的结构原理、一般要求等作了叙述，同时对板式换热器的选型设计方法做了一般性的规定。

本规范适用于宁波奥克斯电气有限公司所有户用冷（热）水机组板式换热器的选型设计。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 GB191 包装贮运图示标志

GB2828 逐批检查记数抽样程序及抽样表 GB/T18430.2-2001 户用和类似用途的冷水机组 JB 2536—80 压力容器油漆、包装、运输 JB 4730—94 压力容器无损检测 JB8701－1998 制冷用板式换热器 3 板式换热器的结构原理

a) 成品外形 b)传热板片组合情况 c)板片型式

1—进出口接管 2—前外罩板 3—传热板片 4—前后外罩板

Ⅰ —点支撑形板片 Ⅱ —水平平直波纹板片 Ⅲ —人字形板片

图1 板式换热器结构及板片型式

图1示出了板式换热器传热板片与外罩板的组合情况。它由一组不锈钢波纹金属板叠装焊接而成，板上的四孔分别为冷热两种流体的进出口，在板四周的焊接线内，形成传热板两侧的冷、热流体通道，在流动过程中通过板壁进行热交换。两种流体在流道内呈 流式换热态势，而板片表面制成的点支撑形、波纹形、人字形等各种形状，有利于破坏流体的层流边界层，在低流速下产生众多旋涡，形成旺盛紊流，强化了传热。所设计板片的各种形状，可在板片间形成许多支点（见图1c），这使能够承受约3MPa左右压力的换热器板片厚度可减少至0.5mm左右（板距一般为2mm～5mm）。这样在相同的换热负荷情况下，板式换热器的体积仅为壳管式的1/3～1/6，重量只有壳管式的1/2～1/5，所需的制冷剂充注量约为1/7。

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以水的换热为例，在相同负荷和同样水速的条件下，板式换热器的传热系数K值可达(2000～

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4650)W/(m k),是壳管式换热器的(2～5)倍。因此，板式换热器对壳管式换热器具有明显的优势。钎焊板式换热器是在真空加热炉中，将众多很薄的不锈钢传热板与前后两张外罩一起用铜整体钎焊而成，它没有垫片和固定传热板的框架结构。

图1ｃ所示的几种板片形状中，点支撑形板片是在板上冲压出交错排列的一些半球形或平头形状，

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流体在板间流道内网状流动，流阻较小，其传热系数可达4650W/（m k）。水平平直波纹板片，其断面

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形状呈梯形，热系数可达5800W/（m k）。人字形板片属典型网状流板片，它将波纹布置成人字形，不

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仅钢性好，且传热性能良好，其传热系数也可达5800W/（m k）左右。板式换热器在使用以后也会产生

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水侧结垢和制冷剂侧油垢，而使传热系数下降，阿法拉伐公司推荐的传热系数为(2100～3000) W/（m k）。 4 板式换热器的设计选型

—— 明确所产品设计中的换热量、载冷剂的流量，制冷剂与载冷剂两侧的传热温差，所采用的冷

却介质、冷媒类型，所使用场合的特殊要求，设计参照物的规格参数等； —— 根据所设计产品的外形尺寸，安装位置、参照物的采用规格型初步确定板式换热器的类型、

片型、选用系列。查阅板式换热器生产厂家提供的关于板式换热器的结构参数表。如表1、表2所示参数：

表1 FB3－050钎焊板式换热器的结构参数

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表2 FB3－026钎焊板式换热器的结构参数

—— 按上述图表中所查阅的板式换热器的换热面积，根据阿法拉伐公司推荐的传热系数为(2100～

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3000) W/（m k）进行换热量的估算，粗步确定板式换热器的片数； —— 将换热量kW，载冷剂循环量L/s，制冷剂的类型，使用的场合，对系统的流程要求等提交给

板式换热器生产厂家，由对方根据计算软件进行制冷制热量的计算，确定一个合理的换热器片数； —— 根据其它厂家的产品，结合前人的工作经验，比较估算板式换热器的片数和生产厂家所提供

的参数，按偏大的原则进行板式换热器的片数确定； —— 板式换热器选用后在产品的检测中校正板式换热器的实际换热量，为其他规格的产品选用积

累经验； —— 在板式换热器的进出水管路直径与制冷剂的进出口直径在产品设计选型时应作明确的规定，

板式换热器的生产厂家可按照设计人员所要求的进出口管径进行供货，板式换热器生产厂家一般均提供水管路接头的尺寸和制冷剂管路接头的尺寸选用图，如图2所示； —— 按照冷水机组的最大水流量及管内的合理流速来确定水管路的直径，板式换热器的接口按照

水管路的尺寸进行匹配，尽量保持一致，方便连接； —— 制冷系统的设计中，按照制冷剂流量的大小来确定温度液体管路和吸气管路的直径，为方便

机组内部管路的连接，板式换热器的制冷剂进出口尺寸一般按照液体管路和吸气管路的尺寸 进行选择。

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图2 水管接头尺寸 制冷剂管路接头

5 技术要求

5.1 基本要求

板式换热器的设计、制造、检验和验收除应符合本标准各项规定外，还应符合JB 6917和图样技术要求。

5.2 设计和制造资格

5.2.1 板式换热器的设计、制造单位必须具备健全的质量管理体系。设计单位应持有压力容器设计单 位批准书，制造单位应持有压力容器制造许可证。

5.2.2 板式换热器的制造必须置于安全监察机构或授权的检验机构监督之下。

注： 授权的检验机构是指由国家压力容器安全监察机构授权进行监督检验的机构。

5.3 板式换热器受压元件规定范围

板式换热器受压元件是板式换热器本体及连接本体的受压零部件(包括半焊和全焊板式换热器的压紧板、框架板、夹紧螺柱、观察孔圆形平盖以及直径不小于250 mm的接管)，且规定在下列范围内：

a) 换热器接管与外管道焊接的第一道环向焊缝； b) 螺纹连接的第一个螺纹接头； c) 法兰连接的第一个法兰密封面；

d) 专用连接件或部件连接的第一个密封面。 5.4 材料

板式换热器板片和主要受压组件材料按表3选择。

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制冷量、制热量的性能测试，应满足GB/T18430.2-2001和企业内控的要求及规定。 5.6 板式换热器的结构定型

在确定板式换热器的板片数后，对所选用的产品需确定水系统进出口的尺寸规格，制冷剂进出口的尺寸规 …… 此处隐藏：5022字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……