全焊接板式換熱器的板片厚度對(duì)傳熱有何影響？

全焊接板式換熱器的板片厚度是影響傳熱效率的重要參數(shù)，艾克森全焊接板式換熱器的影響主要體現(xiàn)在導(dǎo)熱熱阻、湍流強(qiáng)化兩個(gè)家督，且兩者存在一定的關(guān)系。

1.從導(dǎo)熱熱阻角度看，板片厚度直接決定了熱量傳遞的路徑長(zhǎng)度。根據(jù)傅里葉定律，導(dǎo)熱熱阻與材料厚度成正比。在相同材料下，板片越薄，導(dǎo)熱熱阻越小，熱量從一側(cè)介質(zhì)傳遞到另一側(cè)介質(zhì)的阻力越低，傳熱效率越高。例如，0.5mm厚的不銹鋼板片熱阻約為0.00017m2?K/W，而1.0mm厚的板片熱阻則翻倍至0.00034m2?K/W，后者會(huì)導(dǎo)致傳熱系數(shù)下降約15%-20%。因此，在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，減小板片厚度是提升傳熱效率的重要手段。

2.從湍流強(qiáng)化角度看，板片厚度會(huì)間接影響流道內(nèi)的流體流動(dòng)狀態(tài)。板片表面的波紋深度通常與厚度相關(guān)，而波紋深度決定了流道的當(dāng)量直徑和湍流強(qiáng)度。較厚的板片可能允許更深的波紋設(shè)計(jì)，從而增強(qiáng)流體的湍流程度，破壞邊界層，減少對(duì)流熱阻。例如，波紋深度從2mm增加到3mm時(shí)，湍流強(qiáng)度可提升約30%，對(duì)流熱阻降低約25%，部分抵消了導(dǎo)熱熱阻增加的負(fù)面影響。但這種補(bǔ)償作用存在上限，當(dāng)板片厚度過(guò)大時(shí)，波紋深度的增加可能導(dǎo)致流道截面積過(guò)大，流速降低，反而削弱湍流效果。

3.板片厚度還影響板式換熱器的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐壓能力。較厚的板片可以承受更高的工作壓力，適用于更高壓的工況，但需要犧牲部分傳熱效率；較薄的板片則更適用于低壓、高傳熱需求的場(chǎng)景。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，還需要根據(jù)工況參數(shù)綜合平衡板片厚度與傳熱效率，例如在低壓、無(wú)腐蝕的清水換熱場(chǎng)景中，可選擇0.4-0.6mm的薄型板片；在高壓、強(qiáng)腐蝕的化工場(chǎng)景中，則需選擇0.8-1.2mm的厚型板片。