全焊接板式換熱器內(nèi)部的流體是如何流動(dòng)的？

全焊接板式換熱器內(nèi)部的流體流動(dòng)遵循分區(qū)流道、逆流/錯(cuò)流換熱、均勻湍動(dòng)的重要規(guī)律，它的流動(dòng)狀態(tài)是由板片結(jié)構(gòu)、流道設(shè)計(jì)和進(jìn)出口的布置共同決定。冷熱兩種流體能夠在各自獨(dú)立的流道內(nèi)流動(dòng)，可以通過(guò)板片來(lái)還能夠進(jìn)行熱量交換，還能夠借助波紋板片的擾流作用形成高效湍動(dòng)，既可以保證流動(dòng)順暢性，又能夠進(jìn)一步強(qiáng)化了換熱效果。理解艾克森全焊接板式換熱器內(nèi)部流體流動(dòng)特性，可以從流道結(jié)構(gòu)、流動(dòng)方式、流動(dòng)狀態(tài)及影響因素四個(gè)方面展開(kāi)詳細(xì)分析：

　　1.流道結(jié)構(gòu)是決定流體流動(dòng)路徑的基礎(chǔ)。全焊接板式換熱器由多塊波紋板片通過(guò)焊接拼接而成，相鄰兩塊板片之間形成封閉的流道，冷熱流體分別在交替排列的流道內(nèi)流動(dòng)，即“一塊板片與下一塊板片形成的流道走熱流體，再下一塊板片與再下一塊形成的流道走冷流體”，通過(guò)這種交替布置實(shí)現(xiàn)冷熱流道的間隔分布，避免冷熱流體混合。流道的形狀和尺寸由板片的波紋結(jié)構(gòu)決定，常見(jiàn)的波紋類(lèi)型有人字形、斜波紋、平直波紋等，不同波紋結(jié)構(gòu)形成的流道截面形狀不同，但均具有規(guī)則的幾何形狀和固定的流道間距。這種結(jié)構(gòu)化流道能引導(dǎo)流體按預(yù)設(shè)路徑流動(dòng)，確保流體分布均勻，以免出現(xiàn)流動(dòng)死角。

　　2.流體流動(dòng)方式以逆流和錯(cuò)流為主，兼顧換熱效率和結(jié)構(gòu)合理性。逆流是指冷熱流體在換熱器內(nèi)部沿相反方向流動(dòng)，即熱流體從換熱器一端進(jìn)入，沿流道向另一端流動(dòng)并從出口流出；冷流體則從換熱器另一端進(jìn)入，沿相反方向流動(dòng)并從對(duì)應(yīng)出口流出。逆流方式的優(yōu)勢(shì)在于能使冷熱流體之間保持較大的平均溫度差，從而提升換熱效率，是全焊接板式換熱器最常用的流動(dòng)方式。在部分特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，也會(huì)采用錯(cuò)流方式，但通常會(huì)結(jié)合逆流布置，形成錯(cuò)逆流復(fù)合流動(dòng)方式，以適配不同的安裝空間和換熱需求。此外，進(jìn)出口接管的布置也會(huì)影響流體流動(dòng)方向，通常采用對(duì)角布置或同側(cè)布置，能夠進(jìn)一步確保流體能均勻分配到各個(gè)流道，以免局部流道流量過(guò)大或過(guò)小。

　　3.流體在流道內(nèi)呈現(xiàn)高效的湍流狀態(tài)，這是強(qiáng)化換熱的重點(diǎn)。由于艾克森全焊接板式換熱器的板片采用波紋結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)流體流經(jīng)流道時(shí)，往往會(huì)會(huì)受到波紋的阻擋和引導(dǎo)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾流作用。這種擾流作用會(huì)打破流體在板片表面形成的層流邊界層，使流體形成不規(guī)則的湍流流動(dòng)，表現(xiàn)為局部渦流、二次流和速度梯度變化。湍流狀態(tài)能使流體內(nèi)部的熱量傳遞更充分，同時(shí)大幅提升流體與板片表面的對(duì)流換熱系數(shù)。即使在較低的流體流速下，也可以實(shí)現(xiàn)高效地湍動(dòng)，相比傳統(tǒng)管殼式板式換熱器，艾克森全焊接板式換熱器在相同流速下的湍流強(qiáng)度更高，它的換熱效率更優(yōu)。

　　全焊接板式換熱器內(nèi)部的流體在結(jié)構(gòu)化流道內(nèi)呈逆流/錯(cuò)流的均勻湍流狀態(tài)流動(dòng)，波紋板片的擾流作用和交替流道布置是流動(dòng)特性的重點(diǎn)。這種流動(dòng)方式既可以保證冷熱流體的充分隔離和均勻分布，又能通過(guò)強(qiáng)化湍動(dòng)來(lái)提升了換熱效率，使艾克森全焊接板式換熱器設(shè)備在高效換熱的同時(shí)，進(jìn)一步的兼顧流動(dòng)穩(wěn)定性和壓力損失合理性。