北京某城市综合体项目换热站板式 热交换器设计选型指导建议
鹏瑞利美融加四（北京）置业有限公司 张丽茹* 南京博森科技有限公司北京分公司 董玉平 北京富力城房地产开发有限公司 杨建军
摘 要 以地产公司设计管理者的角度，以北京某综合体项目换热站板式换热器在设备排产前应注意的事项为例出发，从设计是否合理性、是否满足现行规范、造价、施工等方面阐述板式换热器在设备排产前必须要明确的事项，并阐述了作为一个设计管理者对图纸及设备技术参数应把控的要点，希冀能对暖通空调系统中板式热交换器设计选型及材质确定等方面有所借鉴。
关键词 综合体建筑；换热站板式热交换器
Design and Selection of Plate Heat Exchanger in Heat Exchange Station
of a City Complex Project in Beijing办公管理制度
Zhang Liru, Dong Yuping and Yang Jianjun
Abstract In this paper, from the perspective of design managers of real estate companies, taking the matters needing attention of plate heat exchanger in heat exchange station of a complex project in Beiji
ng as an example, this paper expounds the matters that must be clear before the equipment exhaust from the aspects of rationality of design, compliance with current specifications, cost and construction, etc., It also describes the key points that a design manager should control the drawings and technical parameters of the equipment, hoping to provide reference for the design and selection of plate heat exchanger and material determination in HVAC system.
Keywords Complex Building; Plate heat exchanger in heat exchange station
0 引言
该项目位于北京市通州区运河核心区，总建筑面
积约78.3万m 2，地上约51.7万m 2
，地下（不含地块间）约27.4万m 2。是由办公、公寓、商业及其附属设施构成的城市综合体。此综合体项目共含有6个地块及其间4个中间地带（政府产权）根据市区关于“一体化”涉及要求，共同开发，共同设计。
本文研究的项目是其中一个换热站（其负责10#~12#地块）为例进行论述。
211#~12#地块为超高层公寓。地下3层，地上分别为25层和32层，裙房均为3层。建筑地下1层为商业，汽车库，自行车库和配套设备用房，地下2层和地下3层为汽车库和配套设备用房，6层以上为公寓，4层及以下为商铺。其中11#地块建筑面积约9.9万m 2，建筑高度91.5 m ；12#地块建筑面积约9.1万m 2，建筑高度116.25 m 。
本项目位于通州新城的核心位置，建成后将成为新城核心区的地标性建筑。
1.5 换热器的类型、配置及确定各区板式热交换器负荷 1.5.1 换热器的类型
GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.11.2条水-水换热器宜采用板式换热器。
1.5.2 换热器的配置
GB 50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第8.11.3条换热器的配置应符合下列规定：1）换热器总台数不应多于4台。全年使用的换热系统中，换热器的台数不应少于2台；非全年使用的换热系统中，换热器的台数不宜少于2台。
2）换热器的总换热量应在换热系统设计热负荷的基础上乘以附加系数，并宜按下表取值，供暖系统的换热器还应同时满足本条第3款的要求。见表3。口须设在板片的同一方。
图1 板式热交换器换热原理图
不考虑中间
1.8 板式热交换器各主要部件分析要求 1.8.1 板片
板片是经过精密压制形成有波纹的板，是板式换
白露的四句诗英雄联盟排位赛段位热器的核心部件。 1.8.1.1 板片的工艺要求
（1）需要一次冲压成型，加工精度高。无过度冲压区。承压能力强，避免热应力疲劳。 （2）导流区的设计应有效防止换热“死区”的产生，确保流体能均布整张板片以达到最佳的水流分配和换热效果。
（3）沟槽深度设计应有效防止流体结垢阻塞，
确保流道通畅。
（4）导流区和沟槽深度设计应尽可能提高板片
的传热系数。
1.8.1.2 板片材料表（如表5所示）
1.8.1.3 各种不同板片材质的适用场所（如表6所示）
1.8.1.4 板片厚度
板片厚度跟设备承压有关，以不锈钢板片为例：P ≤1.6 MPa ，板片厚度0.5 mm ；P ＞1.6 MPa ，板片厚度0.6 mm 。
1.8.1.5 小结
东莞最新疫情情况板式换热器板片材质应根据流体介质、不同材质的优缺点选用适合自己项目的材质，在上述满足的情
况下尽量降低项目成本。目前大部分民用项目流体为自来水等净水介质，选用304不锈钢即可满足项目需求，故本项目板式热交换器板片材质选型如下：
10#~12#地块商业：304不锈钢板片，板片厚度
0.5 mm 。
11#~12#地块公寓业：304不锈钢板片，板片厚度0.6 mm 。 10#地块办公：304不锈钢板片，板片厚度0.6 mm 。
表5 板片材料表
名称
UNS 牌号（GB 标准牌号） 材质名称 材料应达到标注标准 板片 S30408（06Cr19Ni10） 奥氏体不锈钢的一种，即通常所说的304不锈钢 GB/T 3280 S32168（06Cr18Ni11Ti ） 奥氏体不锈钢的一种
S30403（022Cr19Ni10） 即S304L ，奥氏体不锈钢的一种
S31608（06Cr17Ni12Mo2） 奥氏体不锈钢的一种，即通常所说的316不锈钢
S31603（022Cr17Ni12Mo2） 即S316L ，奥氏体不锈钢的一种
S31782（015Cr21Ni26Mo5Cu2） 奥氏体不锈钢的一种
S22053（022Cr23Ni5Mo3N ） 奥氏体不锈钢的一种
S25073（022Cr25Ni7Mo4N ） 奥氏体不锈钢的一种
TA1 工业纯钛TA1，有较好的成型性能
GB/T 14845
TA9-1 钛合金的一种
C68700（HAI77-2） HAI77-2铝黄铜
GB/T 26299 T70590（BFe10-1-1） 铁白铜
N6 普通纯镍
GB/T 2054 NS3303 镍合金
YB/T 5354 注1：以上材料摘自《板式热交换器》第1部分：可拆卸板式热交换器 NB/T47004.1-2017。 注2：目前民用建筑板式换热器板片市场上应用较多的是304/304L 不锈钢、316/316L 不锈钢、钛。
表4 板式热交换器设备参数表
换器
表6 各种不同板片材质的适用场所
板片材质 适合流体 优缺点 304不锈钢 净水 河川水
食用油
矿物油 优点：1）具有良好的耐蚀性、耐热性，低温强度和机械特性；
冲压、弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象（无磁性，便用温度-196℃~800℃）。 2）价格比316不锈钢便宜； 缺点：1）耐蚀性：在特定情况下，这种材料对点腐蚀（Pitting Corrosion ）比较敏感。
2）不适合用于含氯离子的海水介质。
304L 不锈钢 净水 河川水 食用油 矿物油 优点：1）作为低碳的304钢，在一般状态下，其耐蚀性与304钢相似，但在焊接后或者消除应力后，
抗美援朝英雄人物事迹简介其抗晶界腐蚀能力优秀；在未进行热处理的情况下，亦能保持良好的耐蚀性，使用温度-196℃~800℃。 2）与304不锈钢比，不会生成晶间腐蚀。
缺点：1）高氯环境中，敏感性也会越高。 316不锈钢 净水 河川水 食用油 矿物油 优点：1）316不锈钢因添加钼，故其耐蚀性、耐大气腐蚀性和高温强度特别好，可在苛酷的条件下使用。
加工硬化性优（无磁性）。高温条件下，当硫酸的浓度低于15%和高于85%时，316不锈钢具有广泛的用途。
2）具有良好的焊接性能。
缺点：1）价格比304/304L 不锈钢贵。
2）需要进行焊后退火处理。
3）高氯环境中，敏感性也会越高。
316L 不锈钢 净水 河川水 食用油 矿物油 优点：1）作为316钢种的低碳系列，除与316钢有相同的特性外，其抗晶界腐蚀性优。 2）316L 不锈钢，不需要进行焊后退火处理。
缺点：1）高氯环境中，敏感性也会越高。
2）价格比304/304L 不锈钢贵 钛 海水 盐水 盐化物 优点：1）拥有极佳的抗腐蚀性，耐酸碱。
2）具有良好的抑菌性。
3）耐高温。 4）重量轻，比强度高。
缺点：1）价格昂贵 表7 各种垫片材质性能分析 注：1、以上材料部分摘自《板式热交换器》第1部分：可拆卸板式热交换器 NB/T47004.1-2017。 . 108 . 洁净与空调技术CC&AC 2021
1.8.2 垫片
垫片是用来密封流体的介质使之形成固定的通道，确保介质间不会混合。垫片是板式换热器的又一核心部件。
1.8.
2.1 垫片类型、固定方式和使用寿命
垫片由橡胶材质组成以增强抗应力和振颤能力，通常使用寿命在5年~8年。
考虑到后期维修保养的方便性和拆卸后垫片重复利用（原来粘贴式一旦拆卸需要全部更换垫片）可节省运行维护费用，目前市场上垫片基本上均采用免粘贴式。
橡胶长期暴露在空气中老化现象严重，在选型时建议尽量采用垫片不外露式板式换热器。
1.8.
2.2 各种垫片材质性能分析表（如表7所示）
1.8.
2.3 小结
板式换热器垫片材质应根据流体介质、不同材质的优缺点选用适合自己项目的材质，在上述满足的情况下尽量降低项目成本。本项目板式热交换器一次侧热水设计供回水温度分别为105℃/55℃。二次侧空调热水供回水温度分别为65℃/50℃。
针对本项目的特点，换热站位于地下3层，板式热交换器垫片材质选用价格低廉，耐水、耐老化的免粘贴式不外露型EPDM垫片。
1.8.3 其它
本文着重介绍上面提到的有关板式换热器的2个主要核心部件板片和垫片在设计和选型时应注意的事项，其它如固定压紧板、活动压紧板，上下导杆，支柱，中间隔板，滚动机构，加紧螺柱，螺母等部件在此不再单独一一阐述。2 现状和建议
目前设备采购普遍存在及碰到的问题：图纸上仅能反映设备的性能参数，设计单位往往注重的是系统
的合理性而对设备的制造认识不足，而有的建设单位在专业人员不到位的情况下单单看商务价格而忽略了产品的差异，进而出现在实际招投标过程中由于没有明确设备的各部分构造材质及应达到的标准而出现各投标单位不在统一平台上投标，最终导致对一些设备厂商的显失公平（比如材质不同），甚至造成建设单位的经济损失。
设备技术参数和材质等技术文件的条款明确是招投标过程中的一个重要环节，建议务必在招标前或者投标过程中通过答疑的方式进行明确。
各项目根据上述指导建议选择适合自己的产品，同等条件下建议选择信誉好制造工艺精密的品牌厂家。
参考文献
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