一、水 - 水換熱：高效、低阻的基礎(chǔ)場景

1. 介質(zhì)特性優(yōu)勢

• 水的粘度低（常溫下約 1mPa?s），流動性好，易形成湍流，傳熱效率高；

• 比熱容大（4.2kJ/(kg?℃)），單位質(zhì)量的水可攜帶較多熱量；

• 潔凈度較高（如自來水、軟化水），不易堵塞流道。

2. 設(shè)計與選型要點(diǎn)

• 板片選型：優(yōu)先選擇人字形波紋板（湍流效果強(qiáng)，傳熱系數(shù)可達(dá) 3000-5000W/(m2?K)），板片材質(zhì)常用 304 不銹鋼（普通水）或 316L 不銹鋼（含氯離子的水，如海水）。

• 流道與流速：流道間隙通常為 2-4mm，流速控制在 1-3m/s（流速過低易結(jié)垢，過高則壓降增大），壓降一般不超過 0.2MPa（降低泵耗）。

• 流程設(shè)計：多采用逆流換熱（溫差利用率最高），單流程或多流程均可（小流量用單流程，大流量用多流程分組）。

3. 典型應(yīng)用

• 集中供暖：市政高溫?zé)崴?5/70℃）與小區(qū)二次網(wǎng)冷水（50/30℃）換熱，提供室內(nèi)采暖；

• 空調(diào)系統(tǒng)：冷卻塔冷卻水（32/37℃）與冷凍水（7/12℃）換熱，帶走空調(diào)余熱；

• 工業(yè)余熱回收：工廠高溫廢水與新鮮補(bǔ)給水換熱，回收熱量用于預(yù)熱。

二、油 - 水換熱：需克服高粘度的特殊場景

1. 介質(zhì)特性難點(diǎn)

• 油的粘度高（常溫下機(jī)油約 50-300mPa?s，導(dǎo)熱油約 10-50mPa?s），流動性差，湍流難以形成，傳熱系數(shù)低（通常僅 500-1500W/(m2?K)，約為水 - 水換熱的 1/3-1/2）；

• 油的比熱容?。s 1.8-2.5kJ/(kg?℃)），相同流量下攜帶的熱量少于水；

• 部分油類（如機(jī)油）可能含雜質(zhì)（如金屬碎屑、膠質(zhì)），易沉積堵塞流道。

2. 設(shè)計與選型要點(diǎn)

• 板片選型：選用寬流道波紋板（流道間隙 4-6mm，比水 - 水換熱寬 50% 以上），減少油側(cè)流動阻力；波紋形式可選水平平直波紋（降低湍流阻力，適合高粘度介質(zhì)）。

• 材質(zhì)與墊片：板片常用 304 或 316L 不銹鋼（油腐蝕性較低）；墊片需耐油且適應(yīng)工作溫度（如丁腈橡膠耐油、耐溫 120℃，氟橡膠耐溫達(dá) 260℃，適用于高溫導(dǎo)熱油）。

• 流速與壓降控制：

• 油側(cè)流速需較低（0.5-1.5m/s），避免壓降過大（通常控制在 0.1-0.2MPa）；

• 水側(cè)流速可較高（1.5-3m/s），增強(qiáng)湍流，彌補(bǔ)油側(cè)傳熱不足。

• 流程優(yōu)化：油側(cè)采用多流程（增加停留時間，提高換熱充分性）；水側(cè)采用單流程或雙流程（保證高流速），整體呈逆流布置。

3. 典型應(yīng)用

• 機(jī)械加工：液壓系統(tǒng)的高溫液壓油（60-80℃）與冷卻水換熱，降溫至 30-40℃，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行；

• 汽車 / 船舶：發(fā)動機(jī)機(jī)油與冷卻水換熱，防止機(jī)油過熱變質(zhì)；

• 化工：導(dǎo)熱油（150-300℃）與冷卻水換熱，控制反應(yīng)釜溫度。