影响板式换热器流动阻力的主要因素

流体在流过板式换热器的过程中，沿程存在各种流动阻力。流阻的大小与流体的物性、流速及板式换热器流道的几何特征有关。要满足板式换热器工作需要的流体流量和流速，必须在换热器的流体进出口间建立一定的压差，以克服流体流过换热器流道时所遇到的流阻。换热器流道中流体压力的变化，在某些情况下，也会对传热发生影响。

一、换热器流阻计算的目的

计算流体流过换热器的压力降，作为选泵的依据。在换热器中有相变时，流阻造成的流体工作压力的改变将会改变流体的饱和温度，改变了它与另外流体之间的温差，影响力传热。

二、换热器流动阻力的构成

1.单项流

摩擦阻力：由于流体的黏性和流体质点之间的相互位移，流体与板间流道固体比面产生摩擦所引起的阻力。流速越高、黏度越大、壁面越粗糙、流程越长，摩擦阻力越大。

局部阻力：由于各种局部障碍而引起流体流动方向改变或速度突然改变所产生的阻力。局部阻力的大小与局部障碍的几何形状、尺寸大小、流动形态和壁面粗糙度有关。

2.两项流

摩擦阻力：由于汽相混入引起液相增速，汽相流滑动速度对液膜造成的湍流效应等因素的影响，使摩擦阻力大于单相流。实用上常以两相流中只有液相成分时的摩擦阻力乘以相应倍数的方法求解两相流的摩擦阻力。

局部阻力：两相流的局部阻力比单相流更复杂。如流体通过弯管时的局部阻力，单项流是涡流和流场变化引起的，两相流是相分离和两相之间的滑动比的变化引起的，所以计算式比单项式复杂的多。

加速阻力：加速阻力是由于流动过程中两相流的密度和速度的改变引起的压力损失。一般，加速阻力与摩擦阻力、重力阻力相比较小，但在高热负荷的气液两相流中，加速阻力增大到可与摩擦阻力相比的程度。

重力阻力：重力阻力是在垂直流道中因高度差而引起的阻力损失。

三、泵耗功率的影响

板式换热器所需要的流体泵耗功率，在很大程度上取决于压力降的大小，即与流体的物性及流道的当量直径有关。对于高密度的流体，则泵耗功率较小，压力降对设计的影响较小。相反，对于低密度流体，所需功率就很大，换热器设计时就必须对压力降加以注意。

流体泵耗功率正比于质量流速或雷诺数的三次方。因此，若通过流速的提高来获取稍高的传热系数，经济上可能是不合理的。

四、各部分分压力降的大小对流道内流速分布均匀性的影响

若换热拌面换热部分分压力降在总压力降中占主要部分，则换热面各部分流速较均匀。若进口角孔等压力降很大，则将引起换热面流道中各部分流速分布明显不均匀，从而影响换热器的传热性能。