板片的设计厚度与其耐腐蚀和抗老化性能无关， 与换热器的承压能力有关。 板片加厚， 能 提高换热器的承压能力。 采用人字形板片组合时， 相邻板片互相倒置， 波纹相互 接触，形成了密度大、分布均匀的支点， 板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善， 使换热器具有非常好的承压能力。国产可拆式板式换热器最大承压能力已达到了。 板片厚度对传热系数影响很大， 厚度减小， 对称型板式换热器的总传热系数约增 加600W/(mK),非对称型约增加500W/(mK)在满足换热器承压能力的前提下， 应尽量选用较小的板片厚度。

  板式换热器流型有逆流、顺流和混合流型(既有逆流又有顺流)。在相同工况下， 逆流时对数平均温差最大， 顺流时最小， 混合流型介于二者之问。 提高换热器对 数平均温差的方法为尽可能采用逆流或接近逆流的混合流型， 尽可能提高热侧流 体的温度，降低冷侧流体的温度。

  对于单流程布置的板式换热器， 为检修方便， 流体进出口管应尽可能布置在换热 器固定端板一侧。 介质的温差越大， 流体的自然对流越强， 形成的滞留带的影响 越明显，因此介质进出口位置应按热流体上进下出， 冷流体下进上出布置， 以减 小滞留带的影响，提高传热效率。

  提高板问流道内介质的平均流速， 可提高传热系数， 减小换热器面积。 但提高流 速，将加大换热器的阻力， 提高循环泵的耗电量和设备造价。 循环泵的功耗与介 质流速的3次方成正比， 通过提高流速获得稍高的传热系数不经济。 当冷热介质 流量比较大时，可采用以下方法降低换热器的阻力，并保证有较高的传热系数。 ①采用热混合板 热混合板的板片两面波纹几何结构相同，板片按人字形波纹的夹角分为硬板(H)和软板(L)，夹角(一般为120。左右)大于90。为硬板，夹角(一般为70。左右)小于90。为软板。热混合板硬板的表面传热系数高，流体阻力大，软板则相反。 硬板和软板进行组合，可组成高(HH)、中(HL)、低(LL)3种特性的流道，满足不 同工况的需求。

  当冷热介质流量比较大时， 可在大流量一侧换热器进出口之问设旁通管， 减少进 入换热器流量，降低阻力。为便于调节，在旁通管上应安装调节阀。该方式应采 用逆流布置， 使冷介质出换热器的温度比较高， 保证换热器出口合流后的冷介质温 度能达到设计的基本要求。 设换热器旁通管可保证换热器有较高的传热系数， 降低换热 器阻力，但调节略繁。

  近年来，板式换热器技术日益成熟，其传热效率高，体积小，重量轻，污垢系数 低，拆卸方便，板片品种多，适合使用的范围广，在供热行业得到了广泛应用。板式换 热器按组装方式分为可拆式、焊接式、钎焊式、板壳式等。由于可拆式板式换热 器便于拆卸清洗， 增减换热器面积灵活， 在供热工程中使用较多。 可拆式板式换 热器受橡胶密封垫耐热温度的限制， 适用于水一水传热。 本文对提高可拆式板式 换热器效能的优化设计进行研究。

  对称型板式换热器由板片两面波纹几何结构相同的板片组成， 形成冷热流道流通 截面积相等的板式换热器。 非对称型(不等截面积型)板式换热器根据冷热流体的 传热特性和压力降要求， 改变板片两面波形几何结构， 形成冷热流道流通截面积 不等的板式换热器，宽流道一侧的角孑L直径较大。非对称型板式换热器的传热 系数下降微小， 且压力降大幅减小。 冷热介质流量比较大时， 采用非对称型单流 程比采用对称型单流程的换热器可减少板片面积15^一30%

  冷热介质流量比较大时， 采用热混合板比采用对称型单流程的换热器可减少板片 面积。热混合板冷热两侧的角孔直径通常相等， 冷热介质流量比过大时， 冷介质 一侧的角孑L压力损失很大。另外，热混合板设计技术难以实现精确匹配， 往往 导致节省板片面积有限。因此，冷热介质流量比过大时不宜采用热混合板。

  减小换热器的污垢层热阻的关键是防止板片结垢。 板片结垢厚度为1mm寸，传热 系数降低约10%。因此，一定要注意监测换热器冷热两侧的水质，防止板片结垢， 并防止水中杂物附着在板片上。 有些供热单位为防止盗水及钢件腐蚀， 在供热介 质中添加药剂，因此一定要注意水质和黏*剂引起杂物沾污换热器板片。如果水中 有黏性杂物，应采取了专用过滤器做处理。选用药剂时，宜选择无黏性的药剂。

  提高板式换热器的效能是一个综合经济效益问题，应通过技术经济比较后确定。 提高换热器的传热效率和降低换热器的阻力应同时考虑， 而且应合理选用板片材 质和橡胶密封垫材质及安装的步骤，保证设备安全运作，延长设备常规使用的寿命。 二、板式换热器优化设计方法

  板式换热器是问壁传热式换热器， 冷热流体通过换热器板片传热， 流体与板片直 接接触，传热方式为热传导和对流传热。 提高板式换热器传热效率的关键是提高 传热系数和对数平均温差。

  当冷热介质流量较大时， 能够使用多流程组合布置， 小流量一侧采用较多的流程， 以提高流速， 获得较高的传热系数。 大流量一侧采用较少的流程， 以降低换热器 阻力。多流程组合出现混合流型， 平均传热温差稍低。 采用多流程组合的板式换 热器的固定端板和活动端板均有接管，检修时工作量大。

  1提高换热器传热系数只有同时提高板片冷热两侧的表面传热系数， 减小污垢层 热阻，选用热导率高的板片， 减小板片的厚度， 才能有效提升换热器的传热系数。

  a.提高板片的表面传热系数 由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流（雷诺数一150时），因 此能获得较高的表面传热系数， 表面传热系数与板片波纹的几何结构和介质的 流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实 验发现，波纹断面形状为三角形（正弦形表面传热系数最大，压力降较小，受压 时应力分布均匀，但加工困难）的人字形板片具有较高的表面传热系数，且波纹 的夹角越大，板间流道内介质流速越高，表面传热系数越大。