整体换热机组系统施工技术卞昊
发表时间：2018-03-06T17:03:14.283Z 来源：《基层建设》2017年第33期作者：卞昊吕宝平赵建胜
[导读] 摘要：整体换热机组系统以其体积小，占地小，且集结传统换热机房全部功能而作为创新系统设置，现正在被专业人士认可，相信此技术必然得到热力系统的大力应用
中建二局第三建筑工程有限公司北京 100070
摘要：整体换热机组系统以其体积小，占地小，且集结传统换热机房全部功能而作为创新系统设置，现正在被专业人士认可，相信此技术必然得到热力系统的大力应用
关键词：整体式换热机组；传热系数；对数平均温差；占地面积
1．前言
我国目前建筑工程采暖系统绝大部分采用蒸汽或热水作为介质，通过空气对流传热形式来实现取暖，用于闭式循环冷却水系统的水水换热器有两类，一类是管壳换热器，另一类是板式换热器。
目前国外整体式换热机组技术已经相当成熟，而在我国，同国外相比，还存在着差距。本技术是我司在承建北京林业大学学研中心（教学用房）工程施工中，对此系统进行了设计优化、施工及应用，并对同类采暖系统工程进行了调研，经过总结形成的。
2．特点
2.1优点：
2.1.1传热系数高
管壳式换热器的结构，从强度方面看是很好的，但从换热角度看不甚理想，因为流体在壳程中流动时存在着折流板-壳体、折流体-换热管、管束-壳体之间的旁路。通过这些旁路的流体，没有充分参与换热。而板式换热器，不存在旁路，而且板片的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流。所以板式换热器有较高的传热系数，是管壳式换热器的3-5倍。
完成同一换热任务，采用管壳式换热器和采用板式换热器的比较，板式换热器的换热面积仅为管壳式换热面积的1/3-1/4。
2.1.2对数平均温差大
在管壳式换热器中，两种流体分别在壳程和管程内流动，总体上是错流的流动方式。如果近一步地分析，壳程为混合流动，管程是多股流动，所以对数平均温差都应采用修正系数。修正系数通常较小。流体在板式换热器内的流动，总体上是并流或者逆流的流动方式，其温差修正系数一般大于0.8，通常为0.95。
2.1.3占地面积小
板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2-5倍，也不像管壳式换热器那样要预留抽出管束的检修场地（除非吊出安装位置进行检修），因此实现同样的换热任务时，板式换热器的占地面积约为管壳式换热器的1/5-1/10。
2.1.4重量轻
板式换热器的板片厚度仅为0.5mm，管壳式换热器的换热管厚度为2.0-2.5mm，管壳式换热器的壳体比板式换热器的框架重的多。在完成同样换热任务的情况下，板式换热器所需的面积比管壳式换热器的小，一般来说仅为管壳式换热器的1/5左右。
2.1.5价格低
板式换热器主要用金属板材，因而原材料的价格比同样金属的管材要低廉，制造过程主要是冲压成型，机加工较少。板片组装时分A、B两种依次叠加，一般设计板片时，常使A、B板能在一个冲模冲压出来，组装时只要将A板倒转180°即成B板。零件通用性很大，通用零件可达90％以上（管壳式换热器只有13%的零件可以通用），大大降低了制造成本。板式换热器虽然采用耐腐蚀优质不锈钢材料制造，但其制造成本却与碳钢管壳式换热器相当。
2.1.6末端温差小
管壳式换热器在壳程中流动的流体和换热面交错并绕流，还存在旁流。而板式换热器的冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面，且无旁流，这样使得板式换热器的末端温度很小，对于水-水换热可以低于1℃，而管壳式换热器大约为5℃，这对于回收低温位的热能是很有利的。
2.1.7污垢系数低
板式换热器的污垢系数比管壳式换热器的污垢系数小很多，其原因是流体的剧烈湍流，杂质不易沉积；板间通道的流通死区小；不锈钢制造的换热面光滑且腐蚀附着物少；且清洗容易。
2.1.8多种介质换热
如果板式换热器中间隔板，则一台设备可进行三种或三种以上（多个中间隔板）介质的换热。管壳式换热器无法实现在一台设备中进行多种介质的换热。
2.1.9清洗方便
把板式换热器的压紧螺柱卸掉后，即可卸下板片，进行机械清洗，这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
2.1.10很容易改变换热面积或流程组合
只要增加（或减少）几张板片，即可达到需要增加（或减少）的换热面积。改变板片的排列，或更换几张板片即可达到所要求的流程组合，适应新的换热工况。
缺点：
2.2.1 工作压力在2.5MPa以下
板式换热器是靠垫片密封的，密封周边很长，而且角孔的两道密封处的支撑情况较差，垫片得不到足够的压紧力，所以目前板式换热器的最高工作压力仅为2.5MPa，单板面积在1平方时，其工作压力往往低于2.5MPa。
2.2.2工作温度在250℃以下
板式换热器的工作温度决定于密封垫片能承受的温度。用橡胶类弹性垫片时，最高工作温度在200℃以下；用压缩石棉绒垫片工作温