板式换热机组冷热不均的原因是什么

一、介质流动相关问题：流量不足或分配不均

1. 单侧 / 双侧流量不足
   • 冷侧或热侧的循环泵功率不足、扬程不够，导致介质无法按设计流量通过换热器，部分流道内介质流速过慢，热量无法及时传递（如热侧流量不足时，板片无法充分吸收热量；冷侧流量不足时，无法及时带走热量），最终表现为出口温度偏低或偏高。
   • 介质管路（进口 / 出口）存在堵塞（如过滤器堵塞、管路阀门未全开、管道内有杂质堆积），导致实际流通截面积减小，流量达不到设计值，局部区域 “缺流”，换热中断。
2. 介质在流道内分配不均
   • 换热器的分流区设计不合理（如分流板尺寸、开孔位置偏差），导致热介质或冷介质进入换热器后，无法均匀分配到每一条板片流道，部分流道介质过满（流速快、换热过度），部分流道介质过少（流速慢、换热不足），形成 “局部过热” 或 “局部过冷”。
   • 板片组装时存在错位或密封垫偏移，导致部分流道被挤压变窄，介质流通受阻，流量分配失衡。

二、板片状态异常：结垢、堵塞或损坏

1. 板片结垢或污染
   • 介质（尤其是硬水、含杂质的工业水）长期运行后，会在板片表面形成水垢（碳酸钙、镁离子沉积）、油污或杂质附着层。这些物质的热导率极低（仅为金属板片的 1/100-1/1000），会在板片表面形成 “热阻屏障”，导致局部区域热量无法传递，出现 “冷斑”（结垢区域出口温度低）。
   • 若结垢不均匀（如进口端结垢严重、出口端较轻），会进一步加剧冷热不均。
2. 板片损坏或泄漏
   • 板片因长期受温差应力、压力冲击（如启停频繁）或腐蚀（介质含腐蚀性成分），出现裂纹、穿孔或变形，导致冷热介质直接混合（内漏）。混合后的介质会改变局部温度（如热侧混入冷介质，局部温度骤降），同时破坏正常的流动和换热平衡，形成明显的温度差异。
   • 板片变形还会导致流道截面积不均，进一步加剧流量分配问题。

三、流道设计与堵塞：流道结构或杂质影响流通

1. 流道设计不符合介质特性
   • 若流道宽度过窄（如用于高黏度介质时），介质流动阻力大，易形成 “滞流区”（流速接近零），该区域热量无法更新，导致局部温度偏低；
   • 若流道长度过短，介质停留时间不足，热量未充分交换就流出换热器，导致出口温度偏高（热侧未降温、冷侧未升温）；
   • 冷热介质的流向设计不当（如未采用逆流或错流，而是顺流且流道匹配差），会降低对数平均温差（换热驱动力），导致局部换热效率低。
2. 流道内杂质堵塞
   • 介质过滤不彻底（如过滤器失效），导致泥沙、纤维、金属碎屑等杂质进入流道，堆积在板片角落或密封垫处，堵塞部分流道。被堵塞的流道无介质流通，无法参与换热，形成 “死区”，而未堵塞的流道介质流速加快，换热过度，最终导致整体冷热不均。

四、温度与压力控制失衡：进出口参数波动

1. 进出口温度波动过大
   • 热侧热源（如蒸汽、高温水）供应不稳定（如锅炉出力波动、热源管路堵塞），导致热侧进口温度忽高忽低；
   • 冷侧冷源（如冷却水、低温水）供应不稳定（如冷却塔效率下降、冷源泵故障），导致冷侧进口温度波动。
     上述情况会使换热器无法适应瞬时温度变化，出现局部换热过剩或不足，表现为出口温度不均。
2. 两侧压力失衡
   • 冷热侧压力差过大（如热侧压力远高于冷侧），会导致板片变形、密封垫泄漏，甚至使介质 “偏向” 压力低的一侧流动，减少有效换热面积；
   • 单侧压力过低（如冷侧压力不足），会导致介质无法充满流道，形成 “空流区”，该区域无换热，导致局部温度偏高（热侧）或偏低（冷侧）。

五、系统排气不彻底：空气阻碍热传递

• 空气的热导率远低于液体，会在板片表面形成 “隔热层”，减少热量交换；
• 空气占据流道空间，导致介质无法充满流道，形成 “气塞”，使局部流道无介质流通，出现 “冷点”；
• 空气还可能加速板片腐蚀（如氧气参与氧化反应），进一步破坏板片换热能力，加剧冷热不均。