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在我国暖通设计中，换热站在供暖系统中起做举足轻重的环节，设计好换热站以及制作好换热站是关系到民生大事。首先使用效果好达到供暖供热要求，二是运行费用控制的好达到节能运行的目的，三是在运行中与系统的匹配性为佳，做到检修方便维护成本低，那么整个系统运行寿命长。设计好而达到上述的几点要求结合本人的经验所得分享下列重要几个环节。
一、规模和站房的选择
1、换热站的位置尽量选择供热区域的中心，供热半径不大于400m，单个区域系统不宜大于10-15万方的供暖面积。
2、目前由于房价的高昂，选择在地下室设置换热站，必须预留检修空间，布局合理。那么在设计时充分考虑热源以及采暖型式对换热器的合理选择，换热站的大小由供热站设备决定，换热站机房高度最 佳值4.5m，最 低3.5m，设备相互预留空间0.8m-1.5m。
3、需考虑设备出入口、通道，方便进入换热设备。
二、换热设备的选择
1、板式换热器，板式换热器的换热效率是换热器当中换热效率高、缺点是不能耐受高温高压，板式换热器检修方便、故该设备适用于水-水换热系统，温度不宜超过160℃，压力不宜超过2.0MPa。当然板式换热器也有特殊的换热器，例如有激光半焊式，可结合实际情况而选用。
2、管壳式换热器，有的厂家命名为螺纹管式、螺旋管式、波节管式、等离子式，等等，只是在管壳式换热器中的细节进行深化而提高换热效率，但由于管壳式换热器的特点，总的换热效率比不过板式换热器，优点是耐受高温高压，故适用于汽水换热系统（高温高压系统），设计人员可结合实际情况二合理选用。
3、水水板式换热器设备及参数选用
单套大系统宜采用双板换，循环水泵多数使用3台，二用一备，配置相关阀门、仪表、温度控制、电气控制柜，结合暖通手册合理选用符合指标，结合流量、流速、温差选用板式换热器、水泵的参数，尤其板式换热器需要有专业的选型软件进行详细模拟选型，给出换热器的换热系数、污垢系数、版型匹配、混装版型的传热系数变化、对数平均温差、流量流速、换热余量、管口大小等等。举例高温水水板式换热器的选型：
quotation: 03 position: 1 周延顺
--------------------------------------------------------------------------
t h e r m o w a v e - plate heatexchanger: TL 500
--------------------------------------------------------------------------
media 1 / media 2 : WATER WATER
inlet temperature [℃]: 50.0 95.0
outlet temperature [℃]: 75.0 55.0
mass flow rate [kg/h]: 107379.6 67008.2
flow rate [l/h]: 109369.3 68742.5
--------------------------------------------------------------------------
density [t/m³: 0.982 0.975
heat capacity [kJ/kgK]: 4.184 4.190
conductivity [W/mK]: 0.656 0.667
dynamic viscosity [cP]: 0.445 0.375
--------------------------------------------------------------------------
heat load [kW]: 3120.000
no. of plates / surface [m²: 99 / 46.6
k foul. [W/m²]: 6193.1
excess surface [%]: 0.6
fouling resist.[10^-4*m²/W]: 0.009
--------------------------------------------------------------------------
connection [-]: 100 100
pressure drop [bar]: 0.588 0.239
max.oper./test pressure[bar]: 16.00 / 20.00 16.00 / 20.00
oper.temp. min. / max. [℃]: 0.0 / 100.0
content [l]: 78.9 78.9
--------------------------------------------------------------------------
plate material : 1.4301
ring gasket : EPDM-HT EPDM-HT
field gasket : EPDM-HT EPDM-HT
gasket fixing : clip on / glueless clip on / glueless
--------------------------------------------------------------------------
connection types : see sketch
frame type : K / bolted / painted RAL 5018
design code : AD-Merkblatt 2000 / PED 97/23/EC Modul H1
--------------------------------------------------------------------------
total weight (empty)[kg]: 976.1 over. dimensions (lxwxh)[mm]: 1000.0 x 550.0 x 1745.0
--------------------------------------------------------------------------
connections
media pos. connection type DIN type DN PN material
1 out K1: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
2 in K2: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
2 out K3: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
1 in K4: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
plate heatexchangers date: 01.10.2020
=========================================================================
customer:
project :
curr.no.: 03 position: 1 version: 1 section: AUS
remarks :
-----------------------------------------------------------------------
WATER : 50.0 ℃ ===> 75.0 ℃ NTU: 2.31
10.82 ℃
WATER : 55.0 ℃ <=== 95.0 ℃ NTU: 3.70
heat load [kW]: 3120.000
-----------------------------------------------------------------------
medium : WATER WATER
flow rate [l/h]: 109369.3 68742.5
mass flow rate [kg/h]: 107379.6 67008.2
density [t/m³: 0.982 0.975
heat capacity [kJ/kgK]: 4.184 4.190
conductivity [W/mK]: 0.656 0.667
dynamic viscosity [cP]: 0.445 0.375
-----------------------------------------------------------------------
dp-port [bar]: 0.039 0.014
dp-plate [bar]: 0.549 0.224
dp-total [bar]: 0.588 0.239
-----------------------------------------------------------------------
connection [-]: 100 100
plate material : 1.4301
thickness [mm] / reinf.: 0.50 / - 0.50 / -
gasket material :D / M-EPDM-HT D / M-EPDM-HT
max.oper./test press.[bar]: 16.00 / 20.00 16.00 / 20.00
max. oper.temperature [℃]: 0.0 100.0
-----------------------------------------------------------------------
k clean [W/m²]: 6228.1 excess surface [%]: 0.6
k foul. [W/m²]: 6193.1 fouling [10^-4*m²/W]: 0.009
heat transfer area[m²: 46.6 r-factor [-]: 0.984
-----------------------------------------------------------------------
99 plates TL 500
cold: 1 x ( 16 SH . 33 SH)
----------------------------------------------------------
hot: 1 x ( 16 PH . 33 SH)
+ 1 endplate
-----------------------------------------------------------------------
cold side hot side
w(port) [m/s] content [l] w(port) [m/s] content [l]
3.37 78.9 2.12 78.9
nl. w [m/s] Re a [W/m²] nl. w [m/s] Re a [W/m²]
SH 0.30 4165 17786.7 PH 0.19 3101 12867.5
SH 0.51 7109 19502.8 SH 0.32 5256 14112.2
--------------------------------------------------------------------------
t h e r m o w a v e - plate heatexchanger: TL 500
--------------------------------------------------------------------------
media 1 / media 2 : WATER WATER
inlet temperature [℃]: 50.0 95.0
outlet temperature [℃]: 75.0 55.0
mass flow rate [kg/h]: 107379.6 67008.2
flow rate [l/h]: 109369.3 68742.5
--------------------------------------------------------------------------
density [t/m³: 0.982 0.975
heat capacity [kJ/kgK]: 4.184 4.190
conductivity [W/mK]: 0.656 0.667
dynamic viscosity [cP]: 0.445 0.375
--------------------------------------------------------------------------
heat load [kW]: 3120.000
no. of plates / surface [m²: 99 / 46.6
k foul. [W/m²]: 6193.1
excess surface [%]: 0.6
fouling resist. [10^-4*m²/W]: 0.009
--------------------------------------------------------------------------
connections diameter [-]: 100 100
pressure drop [bar]: 0.588 0.239
working pressure [bara]: 10.00 10.00
max.oper./test pressure[barg]: 16.00 / 20.00 16.00 / 20.00
oper. temp. min/max [℃]: 0.0 / 100.0
content [l]: 78.9 78.9
--------------------------------------------------------------------------
plate material : 1.4301
plate thickness [mm]: 0.50
ring gasket : EPDM-HT EPDM-HT
field gasket : EPDM-HT EPDM-HT
gasket fixing : clip on / glueless clip on / glueless
--------------------------------------------------------------------------
connections : see sketch
frame type : K / bolted / painted RAL 5018
design code : AD-Merkbl鋞ter 2000 / PED 97/23/EC
total weight (empty)[kg]: 976.1
over. dimensions (lxwxh)[mm]:1000.0 x 550.0 x 1745.0
--------------------------------------------------------------------------
Please check the resistance of the chosen materials!
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plate arrangement 99 plates TL 500 KCGL
cold: 1 x ( 16 SH . 33 SH)
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hot: 1 x ( 16 PH . 33 SH)
+ 1 end plate
--------------------------------------------------------------------------
connections
media pos. connection type DIN type DN PN material
1 out K1: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
2 in K2: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
2 out K3: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
1 in K4: STUD BOLTS 2501 100 16 1.4571
由上可得，换热器的计算较为复杂，由实力的厂家均有自己的实验数据可设计出优质的换热器，上述板换的结构参数中的优势是混装版型，有83张SH版型，16张PH版型，这种混装模式传热系数高达6193.1W/m²]，换热面积只需46.6㎡。给出了各种数据均，极大的给了客户以安全感。选用板式换热器时充分考虑工作压力和温度因素。
4、循环水泵的选择
每个独立系统应设置1台备用泵，循环水泵的并联台数应能满足系统的运行调节的需要，并联台数一般不宜超过3台，而且参数一致，循环水泵的总量应大于设计流量，计算方法为设计的流量乘以1.1的系数，
4.1循环泵的扬程等于：H=K（H1+H2+H3）,H1为室外管网压损；H2为不利用户压损和个别主管网因地理位置的条件额外增加的阻力；H3为板式换热器的压降，K为余量的系数，一般为1.05-1.1。
4.2大系统水泵宜采用变频运行。充分考虑工作温度和压力。考虑计算耗电输出热量比。
5、补水泵的选型
扬程：扬程选用高于高补水点的0.2MPa，补水考虑系统的静压和动压。
流量选择：正常补水量为总流量的1%，实际补水量应该为正常补水量的4倍。补水泵宜采用稳压运行。
6、控制柜
温度控制较为关键的环节，控制柜是节能运行的重要指标之一，要求控制温度准确，必须为比例性调节，根据末端负荷的变化而变化、同时恒定压力，误差小，可依据负荷变化而变化流量，设置监控运行参数，做到以数据为依据。
7、其他附属设备
软水器，软水器通过离bai子交换树脂去除水中的钙、镁离子，降低水质硬度；把水中游离的钙、镁、碳酸氢根离子打包成纳米级的晶体，从而阻止游离离子生成水垢。延长整个系统的使用寿命，软水量等于或略小于补水泵的流量。
水箱，采用不锈钢水箱用于存储软水的容量，供补水泵补水使用，水箱容量等于或略小于补水泵的流量。
武汉威孚热工技术有限公司
2020年10月1日星期四
027-86837312
湖北换热机组、板式换热器技术咨询：13971134496
湖北换热机组、板式换热器业务咨询：17396111865
地址：武汉市武昌区和平大道716号恒大世纪广场
工厂地址：武汉市江夏区山湖大道9号4号厂房2号门
网址：www.wfrgwh.com
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