板式换热器选型计算书
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法计算公式:F=Wq/(K*△T)式中F —换热面积m2Wq—换热量WK —传热系数W/m2·℃△T—平均对数温差℃根据选定换热系统的有关参数,计算换热量、平均对数温差,设定传热系数,求出换热面积。
选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及压降。
若实际传热系数小于设定传热系数,则应降低设定传热系数,重新计算。
若实际传热系数大于设定传热系数,而实际压降大于设定压降,则应进一步降低设定传热系数,增大换热面积,重新计算。
经过反复校核,直到计算结果满足换热系统的要求,最终确定换热器型号及换热面积大小。
这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确,应用范围窄。
造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。
此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统,在使用中有很大的局限性。
热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失(允许值)MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失(允许值)MPa △Pc(二)物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc普朗特数Prh Prc(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备.它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点.目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域.因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种.以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法计算公式: F=Wq/(K*△T)式中 F —换热面积 m2Wq—换热量 WK —传热系数 W/m2·℃△T—平均对数温差℃根据选定换热系统的有关参数.计算换热量、平均对数温差.设定传热系数.求出换热面积。
选定厂家及换热器型号.计算板间流速.通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线.查出实际传热系数及压降。
若实际传热系数小于设定传热系数.则应降低设定传热系数.重新计算。
若实际传热系数大于设定传热系数.而实际压降大于设定压降.则应进一步降低设定传热系数.增大换热面积.重新计算。
经过反复校核.直到计算结果满足换热系统的要求.最终确定换热器型号及换热面积大小。
这种算法的优点是计算简单.步骤少.时间短;缺点是结果不准确.应用范围窄。
造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线.而设计工况可能与之不符。
此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统.在使用中有很大的局限性。
以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40℃热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别:BR35 F=36m2北京市华都换热设备厂(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号.主要依据于角孔流速。
板式换热器选型计算书
目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃ b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 K 值表: 介质水—水蒸汽-水蒸汽--油 冷水—油 油—油 空气—油K2500~45001300~2000700~900 500~700 175~350 25~58注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)Δt max -Δt minT1Δt maxΔt minΔt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值Ln Δt m =Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值T2’T1’c 、板间流速计算公式:q T2A S n其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表:BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围℃ -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m 3/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积m 20.0510.1090.2380.3080.3750.55 0.711.001.35平均流道截面积m 2 0.000494 0.000656 0.00098 0.00118 0.001190.0016910.002035 0.0286 0.004设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200型号说明:BR0.3-1.0-9-E 表示波形为人字形、单板公称换热面积0.3m 2 、设计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法二、手工标准算法计算方法与步骤(一)工艺条件热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失(允许值)MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失(允许值)MPa △Pc(二)物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc普朗特数Prh Prc(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。
即:Wl=4*Q/(3600*π*D2) ≤3.5~4.5m/sWl—角孔流速m/sQ —介质流量m3/hD —角孔直径m(六)定型设备参数(样本提供)单板换热面积s m2单通道横截面积 f m2板片间距l m平均当量直径de m (d≈2*l)传热准则方程式Nu=a*Re b*Pr m压降准则方程式Eu=x*Re yNu—努塞尔数Eu—欧拉数a.b.x.y—板形有关参数、指数Re—雷诺数Pr—普朗特数m —指数热介质m=0.3 冷介质m=0.4(七)拟定板间流速初值Wh 或WcWc=Wh*Qc/Qh (纯逆流时)W取0.1~0.4m/s(八)计算雷诺数Re=W*de/νW —计算流速m/sde—当量直径mν—运动粘度m2/s(九)计算努塞尔数Nu=a*Re b*Pr m(十)计算放热系数α=Nu*λ/deα—放热系数W/m2·℃λ—导热系数W/m·℃分别得出αh、αc热冷介质放热系数(十一)计算传热系数K=1/(1/αh+1/αc+r p+r h+r c) W/m2·℃r p—板片热阻0.0000459m2·℃/Wr h—热介质污垢热阻0.0000172~0.0000258m2·℃/W r c—冷介质污垢热阻0.0000258~0.0000602m2·℃/W (十二)计算理论换热面积Fm=Wq/(K*△T)(十三)计算换热器单组程流道数n=Q/(3600*f*W) (圆整为整数)Q—流量m3/hf—单通道横截面积m2W—板间流速m/s(十四)计算换热器程数N=(Fm/s+1)/(2*n)N为≥1的整数s—单板换热面积m2(十五)计算实际换热面积F=(2*N*n-1)*s (纯逆流)(十六)计算欧拉数Eu=x*Re y(十七)计算压力损失△P=Eu*γ*W2*N*10-6 MPaγ—介质重度Kg/m3W—板间流速m/sN—换热器程数选定厂家,根据角孔流速确定换热器型号,从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数,根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式,初步设定流体的板间流速,求出雷诺数,经计算得出传热系数及压力损失,在实际换热面积不小于理论换热面积的前提下,若压力损失大于许用值,则应进一步降低初定的板间流速,重新计算。
板式换热器选型
板式换热器选型计算书目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)Δt max -Δt min T1Δt maxΔt minΔt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’c 、板间流速计算公式:T2其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。
注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例一(卫生热水用:水-水)LnΔt m =1、使用参数一次水进水温度:90℃一次水流量:50m3/h一次水出水温度:70℃二次水进水温度:10℃二次水流量:20m3/h二次水出水温度:60℃2、热负荷Q=cmΔt=1×50×1000×(90-70)=1,000,000Kcal/h3、初选换热面积平均温差Δtm=(70-10)-(90-60)/ ln(70-10)/(90-60)=43.3℃传热系数取K=3000K cal/h·℃面积A=Q/K.Δtm=1,000,000/3000×43.3=7.7m2取设计余量17%(如介质比较洁净不易结垢,设计余量可偏小些。
板式换热器选型计算的方法及公式
板式换热器选型计算的方法及公式(1)求热负荷QQ=G.ρ.CP.Δt(2)求冷热流体进出口温度t2=t1+ Q /G .ρ .CP(3)冷热流体流量G= Q / ρ .CP .(t2-t1(4)求平均温度差ΔtmΔtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2(5)选择板型若所有的板型选择完,则进行结果分析。
(6)由K值范围,计算板片数范围Nmin,NmaxNmin = Q/ Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q/ Kmin .Δtm .F P .β(7)取板片数N(Nmin≤N≤Nmax )若N已达Nmax,做(5)。
(8)取N的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。
(9)求Re,NuRe = W .de / νNu =a1.Re a2.Pr a3(10)求a,K传热面积Fa = Nu .λ / deK= 1 / 1/a h+1/a c+γc+γc+δ/λ0F= Q /K .Δtm .β(11)由传热面积F求所需板片数NNNN= F/ Fp+ 2(12)若N<NN,做(8)。
(13)求压降ΔpEu = a4.Re a5Δp = Eu .ρ.W2 .ф(14) 若Δp>Δ允,做(8);若Δp≤Δ允,记录结果,做(8)。
注: 1.(1)、(2)、(3)根据已知条件的情况进行计算。
2.当T1-t2=T2-t1时采用Δtm = (T1-t2)+(T2-t1)/2 3.修正系数β一般0.7~0.9。
板式换热器的优化选型1 平均温差△tm从公式Q=K△tmA,△tm=1/A∫A(t1-t2)dA中可知,平均温差△tm是传热的驱动力,对于各种流动形式,如能求出平均温差,即板面两侧流体间温差对面积的平均值,就能计算出换热器的传热量。
平均温差是一个较为直观的概念,也是评价板式换热器性能的一项重要指标。
1.1 对数平均温差的计算当换热器传热量为dQ,温度上升为dt时,则C=dQ/dt,将C定义为热容量,它表示单位时间通过单位面积交换的热量,即dQ=K(th-tc)dA=K△tdA,两种流体产生的温度变化分别为dth=-dQ/Ch,dtc=-dQ/Cc,d△t=d(th -tc)=dQ(1/Cc-1/Ch),则dA=[1/k(1/Cc-1/Ch)]·(d△t/△t),当从A=0积分至A=A0时,A0=[1/k(1/Cc-1/Ch)]·㏑[(tho-tci)/(thi-tco)],由于两种流体间交换的热量相等,即Q=Ch(thi-tho)=Cc (tco-tci),经简化后可知,Q=KA0{[(tho-tci)-(thi-tco)]/㏑[(tho -tci)/(thi-tco)]},若△t1=thi-tco,△t2=tho-tci,则Q=KA0[(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)]=KA0△tm,式中的△tm=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)。
热水板式换热器选型计算
热水板式换热器选型计算1.热负荷计算在进行热水板式换热器选型计算之前,首先需要计算出所需的热负荷。
热负荷是指在一定的工况下,所需要传递的热量。
热负荷计算一般可以通过以下公式进行估算:Q=m*Cp*ΔT其中,Q为热负荷(单位为热量),m为需要传递热量的流体的质量流量(单位为质量/时间),Cp为流体的比热容(单位为热量/质量·温度),ΔT为流体的温度变化(单位为温度)。
2.温度差计算在热水板式换热器中,两种流体之间的温度差是影响换热效果的重要因素之一、一般来说,热水板式换热器的换热效率随着温度差的增大而增大。
在选型时,需要确定合适的温度差范围,以保证在给定的热负荷下实现最佳的换热效果。
3.温度和压力限制在进行热水板式换热器选型时,还需要考虑流体的温度和压力限制。
一般来说,热水板式换热器的温度和压力范围由材料的性能和耐用性决定。
选型时需要确保所选换热器的温度和压力范围能够满足所需应用的要求,以确保系统的安全稳定运行。
4.流体流量计算根据热负荷和温度差的计算结果,可以通过下面的公式计算出热水板式换热器所需的流体流量:m=Q/(Cp*ΔT)其中,m为流体的质量流量(单位为质量/时间),Q为热负荷(单位为热量),Cp为流体的比热容(单位为热量/质量·温度),ΔT为流体的温度变化(单位为温度)。
5.换热面积计算换热面积是热水板式换热器选型的关键参数之一、通过下面的公式可以计算出所需的换热面积:A=Q/(U*ΔTm)其中,A为换热面积(单位为面积),Q为热负荷(单位为热量),U 为换热系数(单位为热传导率/面积·温度),ΔTm为平均温差(单位为温度)。
6.换热系数计算换热系数是热水板式换热器选型时需要考虑的重要参数之一、一般来说,换热系数决定了换热器的换热效率,换热系数越大,换热效率越高。
换热系数的计算一般采用经验公式或者是实验数据来估算,可以通过换热器的设计和制造商提供的相关信息来确定合适的换热系数。
板式换热器设计选型计算方法和步骤
序号12、符号名称单位热侧冷侧ρ密度kg/m³ρh ρcCp 定压比热kJ/kg·℃Cph Cpcλ导热系数W/m·℃λh λc v 运动粘度㎡/s Vh Vc Pr 普朗特数Prh Prc345678拟定初值的办法有两种,即当流程法和不等流程法,其判别条件如下:V1/V2<2时采用等流程法;V1/V2≥2时采用不等流程法。
1)等流程法:先假设热侧流速Wb或冷侧流速Wc中任意一个值,再由VhWc=VcWh计算出另一个值。
对水--水换热介质,一般W取0.2~0.6m/s2)不等流程法:设Z=V1/V2≥2,先假定Wh和Wc中的任一个值,再按一下二式中的一个计算出另一个值WcVh=ZVcWh(当Vh>Vc时)ZWcVh=VcWh(当Vh<Vc时)计算对数平均温度(1)对流量大允许压力降小的情况应选用阻力小的板型,反之,选用阻力大的板型;(2)根据流体压力和温度情况选用可拆卸式或电焊式;(3)不宜选用单板面积太小的板片,以免板片数量过多,板间流速偏小,降低传热系数。
估算传热面积F'(㎡)F'=Q'/K'∆tm选择板型选择台数(1)大中型换热站可选2~3台最多不超过4台(2)选2台时,其每台的热负荷Q=0.6~0.7Q'选3台时,Q=0.4~0.5Q'拟定板间流速初值式中:μ---运动粘度,kg·s/㎡g----重力加速度,m/s²∆tm=(∆大-∆小)/㏑(∆大/∆小)℃当∆大≈∆小时。
可用算术平均温差代替,即∆tn=(∆大+∆小)/2℃计算热负荷Q=Vh·ρh·Cph(θ1-θ2)=Vc·ρc·Cpc(t1-t2)计算项目计算方法物性参数查处冷热流体平均温度的物性参数若Pr查不到,按Pr=3600Cpμg/λ计算设计条件冷热流体的有关参数;体积流量m³/h;进口温度℃;出口温度℃;允许压力降MPa9 10 11 1213 14 1516 17计算实际换热面积F(㎡)F=(2N·n-1)f计算冷热侧压降∆P'c,∆P'h∆P=EuρW2Nx10-6,MPaEu=bRe d考虑积垢对阻力的影响,乘以1.2系数则:∆Pc=1.2∆Pc'∆Ph=1.2∆Ph'计算传热系数K K=(1/αc+1/αh+Rρ+R fc+R fh)-1计算冷热介质的单程流道数n=V/3600SW计算流程数N N=(Fm/f-1)/2n法,其判别条件如下:V1/V2<2时采用等流程法;V1/V2≥2时采用不等流程法。
板式换热器选型计算书
目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 K 值表:介质 水—水 蒸汽-水 蒸汽--油 冷水—油 油—油空气—油K2500~4500 1300~2000 700~900 500~700 175~350 25~58注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)Δt max -Δt min T1Δt maxΔt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’c 、板间流速计算公式:q T2A S n其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表:BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围℃ -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m 3/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积m2 0.0510.109 0.238 0.3080.3750.550.71 1.00 1.35 平均流道截面积m20.000494 0.0006560.000980.00118 0.00119 0.0016910.0020350.02860.004LnΔt m = V=型 号设 备 参 数设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200 型号说明:BR0.3-1.0-9-E表示波形为人字形、单板公称换热面积0.3m2 、设计压力1.0Mpa、垫片材质EPDM、总换热面积为9 m2 板式换热器。
板换选择计算
选用板式换热器就是要选择板片的面积,它的选择主要有两种方法,但这两种都比较难理解,最简单的是套用公式Q=K×F×Δt,Q——热负荷K——传热系数F——换热面积Δt——传热温差(一般用对数温差)传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。
最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。
对数温差△t=((Ti-to)-(To-ti))/ln((Ti-to)/(T o-ti))Ti:热流体进口温度,单位(K)To:热流体出口温度,单位(K)ti:冷流体进口温度,单位(K)to:冷流体出口温度,单位(K)ln:自然对数。
换热器的效力,表现在热媒进出的温差大,能够充分的利用热能。
板式换热器结构紧凑,有效换热面积大,换热隔板薄,能够充分的交换热量。
板式换热器和同样换热能力的其它类型换热器比较,表面积小,自身热损失小。
特别是那种高温铜钎焊的板式换热器,体积之小又是传统的板式换热器无法与之相比较的。
蒸汽锅炉的出力根据其出口压力温度不同而不同,不过,供暖所用的蒸汽锅炉多为饱和蒸汽,就是利用汽化潜热,因为在100~200度之间,水的汽化潜热变化不大,所以不管出口参数如何,1吨/小时出力的锅炉散热量基本相当.即1t/h,约等于0.7兆瓦,约等于60*10000大卡/小时两者之间的换算关系式(蒸发量与供热量)Q=D(hq-hgs)*0.278 KwD——锅炉蒸发量 t/hhq/hg——蒸汽和给水的焓 kj/kg供热量0.7MW相当于蒸发量1t/h蒸汽炉和热水炉的1.5吨不是一个概念:蒸汽锅炉的容量用蒸发量表示的,单位是t/h(俗称蒸吨)。
热水锅炉的容量是用热功率(过去称为供热量)表示的,单位是MW。
热水锅炉的容量单位不应换算成蒸汽锅炉的容量单位,即:不能将热水锅炉的容量用t/h来表示。
相反,在统计各种锅炉的总容量大小时,国际上通行用热功率MW来表示。
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算1.确定换热量首先需要确定板式换热器的换热量,也就是两种介质之间需要传递的热量。
根据实际工程需求和介质的热物性参数,计算出换热量的大小。
换热量的计算公式如下:Q = m * cp * ΔT其中,Q为换热量,m为流体的质量流量,cp为流体的平均比热容,ΔT为介质的温度差。
2.确定换热面积换热面积是决定换热器性能的重要参数之一、根据换热量和换热系数的关系,可以求得所需的换热面积。
换热面积的计算公式如下:A=Q/U其中,A为换热面积,U为换热系数。
3.确定换热器尺寸根据换热器的设计要求和性能参数,可以确定换热器的尺寸。
主要包括板片的长度和宽度,以及换热器的厚度。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的尺寸。
4.确定板片数量根据换热面积和单片换热面积,可以确定所需的板片数量。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的板片数量,通常采用偶数个板片。
5.确定流体通道确定流体通道是板式换热器选型计算的重要步骤。
根据介质的性质和换热条件,选择适合的流体通道方式,例如并流式、逆流式或交叉流式。
6.确定板片间距板片间距是决定流体通道宽度的参数,对换热器的性能具有很大的影响。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的板片间距。
7.确定流体速度流体速度是板式换热器选型计算中的关键参数之一、根据换热器设计要求和流体性质,确定合适的流体速度,通常根据实际工程经验进行估算。
8.确定板片材料根据介质的性质和工艺要求,选择合适的板片材料。
常见的板片材料有不锈钢、钛合金、镍合金等,需要根据介质的腐蚀性和温度要求进行选择。
以上是板式换热器选型计算的主要内容和方法。
在实际工程中,需要根据具体的需求和工艺要求,进行详细的计算和分析,以确定最适合的板式换热器规格和参数。
同时,还需要考虑工艺的可行性和经济性,选择合适的设备。
阿法拉伐板式换热器选型计算书-复核计算
阿法拉伐板式换热器设计参数用户: 型号: M10-MFM项目:日期: 2008-12-8子项:_________________________________________________________________热侧冷侧流体Water Water密度kg/m3 971.1 984.8比热kJ/(kg*K) 4.19 4.17导热系数W/(m*K) 0.670 0.647进口粘度cP 0.297 0.546出口粘度cP 0.403 0.465流量m3/h 42.89 104.9进口温度¡ãC95.0 50.0出口温度¡ãC70.0 60.0压力降kPa 11.2 65.7热负荷kW 1200对数温差K 26.8传热系数(设计) W/(m2*K) 5714传热系数(运行) W/(m2*K) 6138换热面积m2 7.3污垢系数 * 10000 m2*K/W -0.12设计余量% -6.9流动形式Countercurrent板片数35有效片数33流程 1 1板型组合1*17L 1*17L板片材质/厚度AISI 316 / 0.50 mm密封垫材质NBRB CLIP-ON NBRB CLIP-ON接口尺寸mm 100 100接口方向S1 -> S2 S4 <- S3压力容器标准PED法兰标准DIN设计压力barg 10.0 10.0试验压力barg 13.0 13.0设计温度¡ãC95.0/70.0 60.0/50.0长度 x 宽度 x 高度mm 1095 x 470 x 1084液体容积dm3 17.0 17.0净重,空重 / 运行时kg 332 / 365_________________________________________________________________Performance is conditioned on the accuracy of customer's data and customer's ability to supply equipment and products in conformity therewith.。
板式换热器选型计算(水水)
平均传热温差 假设传热系数
换热面积 初选板换型号 换热面积圆整
热侧程数
冷侧程数 单板换热面积
计算过程与结果符号单位△源自max℃△tmin
℃
△tm"
℃
NTUmin
Φ
△tm
℃
K'
W/(㎡·℃)
S'
㎡
BR0.5
S0
㎡
N1
N2
A0
㎡
选
换
2热
器
型
号
ω2 =
Q
(t1 - t2)C2
单流道截面积
Aε
㎡
L2=ω2/ρ2 经验值选取
约 0.1~0.4m/s
u2
w 2 / 2 3600n 2A
约0.1~0.4m/s
u Re1=de 1/υ1 u Re2=de 2/υ2
Nu1 0.349Re10.641 Pr1
113.5292118 Nu1 0.349Re10.641 Pr1
6242.670637 9485.664404
0.000043
按板片规格
0.00118 0.0076 0.0005
54
按板片规格
材质304 n1=S0/(N1*A0*2)后圆整
54
n2=S0/(N2*A0*2)后圆整
0.177286228
0.289373773 2256.154269 3337.23926 73.78584267
u1
w 1 / 1 3600n 2A
339.5027233 15.65508219 △P1进行对比,合格为△P1>
Eu2 = 449329Re2-0.886
P1,
N
板式换热器选型计算书
板式换热器选型计算书板式换热器选型计算2、选型公式热负荷计算公式为Q=cmΔt,其中Q表示热负荷(kcal/h),c表示介质比热(Kcal/ Kg.℃),m表示介质质量流量(Kg/h),Δt表示介质进出口温差(℃)。
水的比热为1.0 ___℃。
换热面积计算公式为A=Q/K.Δt,其中A表示换热面积(m2),K表示传热系数(Kcal/ m2.℃),Δt表示对数平均温差。
板间流速计算公式为V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),其中V表示板间流速(m/s),q表示体积流量,A和___表示单通道截面积,n表示流道数。
3、选型实例一(水-水)假设需要将水从20℃加热到70℃,流量为10m3/h。
根据公式Q=cmΔt,可以计算出热负荷Q=1.0×10^3×(70-20)×10=5×10^5kcal/h。
根据公式K=175,Δt=50,可以计算出换热面积A=5×10^5/175×50=114.3m2.根据公式V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),可以计算出板间流速V=10×10^3/114.3×2×(70-20)/(70-20)=0.48m/s。
因此,可以选择BR0.5型号的板式换热器。
4、选型实例二(汽-水)假设需要将汽水混合物从100℃冷却至50℃,流量为10m3/h。
根据公式Q=cmΔt,可以计算出热负荷Q=0.5×10^3×(100-50)×10=2.5×10^5kcal/h。
根据公式K=1300,Δt=50,可以计算出换热面积A=2.5×10^5/1300×50=38.5m2.根据公式V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),可以计算出板间流速V=10×10^3/38.5×2×(100-50)/(100-50)=1.04m/s。
板式换热器选型计算
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法计算公式:F=Wq/(K*△T)式中F —换热面积m2Wq—换热量WK —传热系数W/m2·℃△T—平均对数温差℃根据选定换热系统的有关参数,计算换热量、平均对数温差,设定传热系数,求出换热面积。
选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及压降。
若实际传热系数小于设定传热系数,则应降低设定传热系数,重新计算。
若实际传热系数大于设定传热系数,而实际压降大于设定压降,则应进一步降低设定传热系数,增大换热面积,重新计算。
经过反复校核,直到计算结果满足换热系统的要求,最终确定换热器型号及换热面积大小。
这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确,应用范围窄。
造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。
此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统,在使用中有很大的局限性。
以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40℃热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别:二、手工标准算法计算方法与步骤(一)工艺条件热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失(允许值)MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失(允许值)MPa △Pc(二)物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc普朗特数Prh Prc(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。
板式换热器选型计算(DOC)
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法二、手工标准算法计算方法与步骤(一)工艺条件热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失(允许值)MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失(允许值)MPa △Pc(二)物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc普朗特数Prh Prc(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。
即:Wl=4*Q/(3600*π*D2) ≤3.5~4.5m/sWl—角孔流速m/sQ —介质流量m3/hD —角孔直径m(六)定型设备参数(样本提供)单板换热面积s m2单通道横截面积 f m2板片间距l m平均当量直径de m (d≈2*l)传热准则方程式Nu=a*Re b*Pr m压降准则方程式Eu=x*Re yNu—努塞尔数Eu—欧拉数a.b.x.y—板形有关参数、指数Re—雷诺数Pr—普朗特数m —指数热介质m=0.3 冷介质m=0.4(七)拟定板间流速初值Wh 或WcWc=Wh*Qc/Qh (纯逆流时)W取0.1~0.4m/s(八)计算雷诺数Re=W*de/νW —计算流速m/sde—当量直径mν—运动粘度m2/s(九)计算努塞尔数Nu=a*Re b*Pr m(十)计算放热系数α=Nu*λ/deα—放热系数W/m2·℃λ—导热系数W/m·℃分别得出αh、αc热冷介质放热系数(十一)计算传热系数K=1/(1/αh+1/αc+r p+r h+r c) W/m2·℃r p—板片热阻0.0000459m2·℃/Wr h—热介质污垢热阻0.0000172~0.0000258m2·℃/W r c—冷介质污垢热阻0.0000258~0.0000602m2·℃/W (十二)计算理论换热面积Fm=Wq/(K*△T)(十三)计算换热器单组程流道数n=Q/(3600*f*W) (圆整为整数)Q—流量m3/hf—单通道横截面积m2W—板间流速m/s(十四)计算换热器程数N=(Fm/s+1)/(2*n)N为≥1的整数s—单板换热面积m2(十五)计算实际换热面积F=(2*N*n-1)*s (纯逆流)(十六)计算欧拉数Eu=x*Re y(十七)计算压力损失△P=Eu*γ*W2*N*10-6 MPaγ—介质重度Kg/m3W—板间流速m/sN—换热器程数选定厂家,根据角孔流速确定换热器型号,从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数,根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式,初步设定流体的板间流速,求出雷诺数,经计算得出传热系数及压力损失,在实际换热面积不小于理论换热面积的前提下,若压力损失大于许用值,则应进一步降低初定的板间流速,重新计算。
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目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以时可按上表取值)Δt max -Δt minT1 Δt maxΔt minΔt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T T1’c 、板间流速计算公式:T2其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。
注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例一(卫生热水用:水-水)LnΔt m =1、使用参数一次水进水温度:90℃一次水流量:50m3/h一次水出水温度:70℃二次水进水温度:10℃二次水流量:20m3/h二次水出水温度:60℃2、热负荷Q=cmΔt=1×50×1000×(90-70)=1,000,000Kcal/h3、初选换热面积平均温差Δt m=(70-10)-(90-60)/ ln(70-10)/(90-60)=43.3℃传热系数取K=3000Kcal/h·℃面积A=Q/K.Δt m=1,000,000/3000×43.3=7.7m2取设计余量17%(如介质比较洁净不易结垢,设计余量可偏小些。
余量一般在10%—30%之间)则A=9.0m2根据流量及换热面积初选用BR0.3-1.0-9-E人字型波纹板型。
4、流速校核:需用单板面积为0.27m2的板片约33片。
初选流道布置方案:1×16/1×16有效换热面积A C=0.27×32=8.64m2根据“板式换热器整机技术参数表”选BR03型其主要几何参数:单板换热面积:0.27m2单通道截面积:0.0012 m2角孔直径:DN80一次水侧流速V1=q1/As.n1=50/3600×0.0012×16=0.72m/s二次水侧流速V2=q2/As.n2=20/3600×0.0012×16=0.29m/s流速围在0.2~0.8 m/s之间,符合设计要求。
所以,选型BR0.3-1.0-9-E;流程组合为1×16/1×16。
注:以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例二(散热器采暖用:汽-水)1、使用参数热源采用0.4 Mpa饱和蒸汽(饱和温度150℃),采暖面积为2万平方米。
散热器要求供水温度80℃,回水温度60℃。
2、热工计算每平方米按80大卡计算则总热负荷为160万大卡。
热水流量为:m=Q/cΔt=1600000/1×(80-60)=80,000 Kg/h=80 m3/h3、初选换热面积平均温差Δt m=(150-60)-(150-80)/ ln(150-60)/(150-80)=79.6℃传热系数取K=1500Kcal/h·℃面积A=Q/K.Δt m=1,600,000/1500×79.6=13.4m2取设计余量30%(为了使蒸汽冷凝水温度更低,余量一般取大些,余量围一般在10%—30%之间)则A=17.4m2根据流量及换热面积初选用BR0.3-1.0-18-E人字型波纹板型。
4、流速校核:需用单板面积为0.27m2的板片约67片。
初选流道布置方案:1×33/1×33有效换热面积A C=0.27×66=17.82m2根据“板式换热器整机技术参数表”选BR03型其主要几何参数:单板换热面积:0.27m2单通道截面积As:0.0012 m2角孔直径:DN80蒸汽侧流速V1=q1/As.n1=2667/3600×2.548×0.0012×33=7.34m/s(蒸汽热值按60万大卡每吨计算,0.4 Mpa饱和蒸汽密度查表为2.548 Kg/m3。
)热水侧流速V2=q2/As.n2=80/3600×0.0012×33=0.56m/s水侧流速围在0.2~0.8 m/s之间,汽侧流速在15 m/s以,符合设计要求。
所以,确定选型BR0.3-1.0-18-E;流程组合为1×33/1×33。
注:以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例三(冷却润滑油用:油-水)1、使用参数润滑油进口温度:60℃流量:50m3/h冷却水进口温度:32℃冷却水出口温度:37℃2、热负荷Q=cmΔt=2.043×50×864×(60-40)=1765152KJ/h=422184 Kcal/h(查表:4.181为KJ与Kcal的换算率,润滑油在60℃时比热为 2.043 KJ/(Kg.K),密度为864Kg/ m3)冷却水流量m= Q/CΔt=422184/1×(37-32)=84437 Kg/h=84.5 m3/h3、选换热面积平均温差Δt m=(60-37)-(40-32)/ ln(60-37)/(40-32)=14.2℃传热系数取K=600Kcal/h·℃面积A=Q/K.Δt m=422,285/600×14.2=49.6m2取设计余量17%(如介质比较洁净不易结垢,设计余量可偏小些。
余量一般在10%—30%之间)则A=58.0m2根据流量及换热面积初选用BR0.5-1.0-58-E人字型波纹板型。
4、流速校核:需用单板面积为0.52m2的板片约111片。
初选流道布置方案:1×55/1×55有效换热面积A C=0.52×110=57.2m2根据“板式换热器整机技术参数表”选BR05型其主要几何参数:单板换热面积:0.52m2单通道截面积As:0.00162 m2角孔直径:DN125润滑油侧流速V1=q1/As.n1=50/3600×0.00162×55=0.16m/s冷却水侧流速V2=q2/As.n2=84.5/3600×0.00162×55=0.26m/s由于润滑油侧及冷却水流速较低(0.16m/s <0.2m/s),流程组合重新排为:1×27+1×28 / 1×27+1×28则润滑油侧重新计算流速为0.3 m/s,冷却水侧重新计算流速为0.52 m/s。
流速围在0.2~0.8 m/s之间,符合设计要求。
所以,选型BR0.5-1.0-58-E;流程组合为1×27+1×28 / 1×27+1×28。
注:以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例四(冷却麦芽汁用:麦芽汁-水)1、使用参数麦芽汁进口温度:98℃流量:32 t/h麦芽汁出口温度:8.0℃冷冻水出口温度:80℃2、热负荷Q=cmΔt=4.01 4.18×32×1000×(98-8)=2,762,870Kcal/h(查表:4.18为水的比热容,麦芽汁在50℃时比热为4.01 KJ/(Kg.K))冷却水流量m= Q/CΔt=2762870/1×(80-2)=35421 Kg/h=35.5 m3/h3、初选换热面积平均温差Δt m=(98-80)-(8-2)/ ln(98-80)/(8-2)=10.9℃传热系数取K=3000Kcal/h·K面积A=Q/K.Δt m=2762870/3000×10.9=84.5m2取设计余量17%(如介质比较洁净不易结垢,设计余量可偏小些。
余量一般在10%—30%之间)则A=98.8m2根据流量及换热面积初选用BR0.5-1.0-100-E人字型波纹板型。
4、流速校核:需用单板面积为0.52m2的板片约193片。
初选流道布置方案:4×24/4×24有效换热面积A C=0.52×192=99.8m2根据“板式换热器整机技术参数表”选BR05型其主要几何参数:单板换热面积:0.52m2单通道截面积As:0.00162 m2角孔直径:DN125麦芽汁侧流速V1=q1/As.n1=32/3600×0.00162×24=0.23m/s冷冻水侧流速V2=q2/As.n2=35.5/3600×0.00162×24=0.25m/s流速围在0.2~0.8 m/s之间,符合设计要求。
所以,选型BR0.5-1.0-100-E;流程组合为4×24 / 4×24。
注:以上选型计算只适用于本公司生产的板式换热器。
附表一、(风机盘管空调采暖用1:热侧90℃~70℃;冷侧50℃~60℃)说明:板片材质采用进口不锈钢SUS304,垫片材质采用三元乙丙橡胶(EPDM),设计压力1.0 Mpa,设计温度95℃,100万大卡以上冷侧加装旁通(P)。
如需了解更详细资料请来电,!注:以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表二、(风机盘管采暖用2:热侧为0.2~0.4 Mpa饱和蒸汽;冷侧50℃~60℃)说明:板片材质采用进口不锈钢SUS316L,垫片材质采用三元乙丙橡胶(EPDM),设计压力1.0 Mpa,设计温度160℃,100万大卡以上冷侧加装旁通(P)。
如需了解更详细资料请来电,!注:以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。
附表三、(卫生热水用1:热侧90℃~70℃;冷侧10℃~60℃)说明:板片材质采用进口不锈钢SUS304,垫片材质采用三元乙丙橡胶(EPDM),设计压力1.0 Mpa,设计温度95℃,如需了解更详细资料请来电,!注:以上表格参数只适用于本公司生产的板式换热器。