流體流經(jīng)板式換熱器進(jìn)行換熱，在流動的過程中，因著摩擦，流體和板壁產(chǎn)生阻力。在板式換熱器工作時(shí)，需要水泵動力設(shè)備為其提供動力。

在實(shí)際的生產(chǎn)中，廣一水泵作為常用的機(jī)械動力設(shè)備，使用在板式換熱器的機(jī)組中。

在板式換熱器大量使用以前，板式換熱器和離心泵是分別設(shè)計(jì)的。離心泵工作在不同的工況下，它的功率，效率和揚(yáng)程會隨著流量的變化而變化。在板式換熱器當(dāng)中，流量也是影響換熱器換熱效果的重要參數(shù)之一。

根據(jù)廣一水泵廠的分析可知，板式換熱器的換熱效果與流體的流速有關(guān)，在一般情況下，流速越高，對流換熱系數(shù)越高，換熱性能越好，換熱面積也就越小，這樣，機(jī)組的前期成本也就越小；但是隨著流速的增加，流速隨著增加，動力消耗隨之上升，板式換熱器的運(yùn)行成本就會快速上升。為此在滿足生產(chǎn)需要的前提下，選如何使板式換熱器和離心泵工作在最佳工作點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)兩者參數(shù)的匹配，使板式換熱器機(jī)組在運(yùn)行時(shí)取得更好的經(jīng)濟(jì)性能，值得我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

從離心泵的性能曲線上我們可以看到，在不同的流量下，離心泵的軸功率和效率有著很大的差距，為了降低能耗，節(jié)省能源，選擇合適的泵，并使泵工作在合適的工況。

從工程的角度出發(fā)，廣一管道泵作為動力設(shè)備，用在板式換熱器機(jī)組中時(shí)，在滿足基本的性能要求的前提下，重點(diǎn)關(guān)注的是泵的軸功率和工作效率。

離心泵的主要性能參數(shù)有揚(yáng)程、軸功率、效率等。在一定轉(zhuǎn)速下，以上參量與流量的關(guān)系可以用曲線表示，這些曲線稱之為性能曲線，主要包括H-V揚(yáng)程與流量性能曲線、P-V軸功與流量性能曲線、n-V效率流量曲線。相關(guān)的參數(shù)在以下做簡要介紹。1、揚(yáng)程揚(yáng)程是單位重量輸送液體從泵入口至出口的能量增量。2、軸功率軸功率是指有原動機(jī)通過轉(zhuǎn)軸輸出的功率，軸功率一部分對流體做功，另一部分是克服各類摩擦做功。3、效率效率n是指泵在單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際輸出到泵外的功率與軸功率之比。

泵的主要性能參數(shù)如前面所述。這些參數(shù)之間有著一定的相互關(guān)聯(lián)，泵的性能曲線證實(shí)反映這些參數(shù)變化的曲線。

由于廣一水泵的內(nèi)部流動較為復(fù)雜，影響其性能的較多，目前不能用理論計(jì)算的方法得到這些參數(shù)的精確的數(shù)量關(guān)系，性能曲線一般通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬分析來確定。

廣一水泵廠在離心泵的流動特征進(jìn)行了分析和研究，對某一類號的單級單吸清水泵的流動特征進(jìn)行了數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。當(dāng)工作介質(zhì)為清水時(shí)，該型號離心泵的額定轉(zhuǎn)速2900r/min，額定流量13.9L/s，設(shè)計(jì)揚(yáng)程20._54m，軸功率為3.54kW，設(shè)計(jì)效率79.05%。

對板式換熱器進(jìn)行了熱力學(xué)建模，討論了壓降，流速和流程組合等因素對板式換熱器的換熱面積的影響。換熱板片是板式換熱器重要的組成部分，當(dāng)考慮到板式換熱器的綜合運(yùn)行成本時(shí)，還要考慮到板式換熱器機(jī)組運(yùn)行時(shí)的動力消耗。當(dāng)熱負(fù)載一定時(shí)，板式換熱器的換熱面積與流道中的的流速有關(guān)，一般流速越大，流體的對流換熱系數(shù)就越大，此時(shí)的板式換熱面積就越小；但是流速越大時(shí)，板式換熱器對流體的阻力越大，如此會有更大的動力消耗。板式換熱器的換熱面積花費(fèi)和動力消耗帶來的費(fèi)用不能兼顧，如何在兩者中進(jìn)行權(quán)衡，在滿足換熱的基本要求下，如何使板式換熱器的總體的運(yùn)行成本最小值得我們?nèi)パ芯俊?/p>

本文通過對離心泵的運(yùn)行特性進(jìn)行分析，得到離心泵在不同的流量下，用多項(xiàng)式擬合泵功率、效率、揚(yáng)程與流量的關(guān)系式。從板式換熱器機(jī)組的整體的經(jīng)濟(jì)性能出發(fā)，綜合考慮板式換熱器的換熱性能和功耗。通過建立數(shù)學(xué)模型，以板式換熱機(jī)組的總成本為目標(biāo)函數(shù)，通過對板式換熱器的流速，流量的控制，對板式換熱器機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行了優(yōu)化，得到了初步的結(jié)果。

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