板式换热器热负荷的计算方法
气气板式换热器选型计算

气气板式换热器选型计算1. 引言气气板式换热器是一种常用于热力系统中的换热设备,它通过板式结构将热量从气体A传递给气体B,实现热能的转移和利用。
在实际应用中,我们需要进行换热器的选型计算,以确定最合适的换热器尺寸和参数。
本文将介绍气气板式换热器的选型计算方法,并给出一个实例以供参考。
2. 换热器选型计算方法2.1 确定热负荷在进行换热器选型计算之前,首先需要明确热负荷,即所需传热的热量。
热负荷的计算通常通过以下公式得到:Q = m * (h2 - h1) (1)其中,Q为热负荷(单位:kW),m为气体A的质量流量(单位:kg/s),h1为气体A的入口焓值(单位:kJ/kg),h2为气体A的出口焓值(单位:kJ/kg)。
2.2 确定热传导面积热传导面积是指换热器中用于热量传递的表面积。
在进行换热器选型计算时,需要根据热负荷确定热传导面积。
热传导面积的计算可以通过以下公式得到:A = Q / (U * (ΔTm)) (2)其中,A为热传导面积(单位:m2),Q为热负荷(单位:kW),U为换热器的传热系数(单位:W/(m2·K)),ΔTm为气体A和气体B的平均温差(单位:K)。
2.3 确定气体A和气体B的传热系数换热器的传热系数U反映了换热效果的好坏,需要根据具体情况进行确定。
通常情况下,可以通过以下公式近似计算气体A和气体B的传热系数:U = 1 / R (3)其中,R为换热器的总传热阻力。
2.4 确定换热器的总传热阻力换热器的总传热阻力包括板间阻力、壁阻力和接触阻力等。
在进行换热器选型计算时,需要根据具体的换热器结构和工艺参数确定总传热阻力。
总传热阻力的计算方法比较复杂,通常需要借助专业的软件或手册进行计算。
3. 实例演算假设我们需要为一个热力系统中的空气进行换热,已知空气的质量流量为1 kg/s,入口温度为150℃,出口温度为100℃,换热器的传热系数为1000W/(m^2·K)。
板式换热器换热量的计算

板式换热器例题1、换热器换热量的计算w t Gc Q 1046750)2065(4187360020000=-⨯⨯=∆= 2、外网进入热水供应用户的水流量s kg t c Q G /10)7095(418710467500=-=∆= 3、加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。
加热水的平均温度为(95+70)/2=82.5℃,该温度下水的密度为970.2kg/m 3。
200206.02.9705.010m w G f r r r =⨯==ρ 4、被加热水的流通断面积换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。
被加热水的平均温度为(65+20)/2=42.5℃,该温度下水的密度为991.2kg/m 3。
201868.02.9913.0360020000m w G f l l l =⨯⨯==ρ 5、选型初选BR12型板式换热器,单片换热面积为0.12m 2/片,单通道流通断面积为0.72×10-3。
6、实际流速加热水流道数为281072.00206.03=⨯==-d r r f f n 被加热水流道数为261072.001868.03=⨯==-d l l f f n 取流道数为28。
加热水实际流速s m f n G w r d r r /5.02.9701072.0281030=⨯⨯⨯==-ρ 被加热水实际流速s m f n Gw l d l l /28.02.9911072.02856.53=⨯⨯⨯==-ρ 7、传热系数查图知传热系数为3600w/m 2.K 。
8、传热温差()()()()℃396595207065952070)()()()(11221122=-----=-----=∆In t t In t t t p ττττ 9、传热面积246.73936001046750m t K Q F p =⨯=∆= 10、需要的片数6212.046.7===d F F N 11、实际片数考虑一个富裕量。
板式换热器的换热计算方法

板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。
在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。
目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。
以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:•总传热量(单位:kW).•一次侧、二次侧的进出口温度•一次侧、二次侧的允许压力降•最高工作温度•最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。
温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s;C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。
(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。
对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。
对数平均温差(LMTD)对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。
板式换热器计算及公式

Re=W.de / ν
Nu=a1.Rea2.Pra3
(10)求a,K传热面积F
a=Nu.λ / de
K=1/ 1/ah+1/ac+γc+γc+δ/λ0
F=Q/K.Δtm.β
(11)由传热面积F求所需板片数NN
NN=F/ Fp+2
(12)若N<NN,做(8)。
(13)求压降Δp
Eu= a4.Rea5
α
对流换热系数
W/ m2℃
f
单通道截面积
m2
ν
运动粘度
m2/s
λ
介质导热系数
W/ m℃
Δp
阻力损失
Mpa
Eu
Eu =Δp/ρ. W2
无量纲
Re
雷诺数Re=W.de /ν
无量纲
de
当量直径
m
Nu
Nu =de.α / γ
无量纲
Pr
普朗特数
λ0
板片导热系数
W/ m℃
t
板厚
m
β
修正系数
h、c
热、冷介质角标
γP
(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,Nmax
Nmin=Q/Kmax.Δtm.F P.β
Nmax=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)。
Δp= 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。
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.确定传热要求:首先,需要确定所需传热量。
传热量可以根据质量流量、入口温度和出口温度计算得出。
传热量=质量流量×热容×(出口温度-入口温度)其中,热容是指流体单位质量温度升高1°C所需的热量。
2.计算传热面积:传热面积是板式换热器选型时需要考虑的重要参数。
传热面积的大小直接决定了换热器的尺寸和材质。
传热面积=传热量/(传热系数×温差)其中,传热系数是指流体在单位时间内通过单位面积的换热器所传热量与温差之比。
3.确定传热系数:传热系数是指在单位时间内通过换热器的单位面积所传热量与温差之比。
传热系数的大小取决于流体的性质、流速以及流体与表面之间的热传导方式。
传热系数=温差/(1/内壁传热系数+1/外壁传热系数+污物膜传热系数+△Rf)其中,△Rf为板片的几何阻力。
4.确定换热器的型号:通过以上计算,得到传热面积和传热系数。
根据这些参数,可以选择合适的换热器型号,比如板式换热器的型号、规格等。
5.确定换热器板数:根据传热面积和换热器的尺寸,可以确定所需的板数。
板数的选择需要考虑流体的流速以及板间距等因素。
6.计算换热器的热负荷:热负荷是指在单位时间内通过换热器的热量。
热负荷=传热量/单位面积通过热负荷的计算,可以确定是否符合换热器的设计要求。
以上是板式换热器选型计算的基本方法及公式。
在实际应用中,还需要考虑到一些特殊因素,例如流体的腐蚀性、压力损失、流速限制等。
因此,在实际选型计算中,需要根据具体要求进行修正和调整,以确保选用的换热器满足应用需求。
板式换热器选型

板式换热器选型计算书板式换热器选型计算1、选型公式a 、 热负荷计算公式:Q=cm K t其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg. °C)、m —介质质量流量(Kg/h )、△ t —介质进出口温差(C )(注:m △ t 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg. Cb 、 换热面积计算公式:A=Q/K. △ t m其中:A —换热面积(吊)、K —传热系数(Kcal/ m 2. C )△ t m —对数平均温差K 值表:介质水一水蒸汽-水蒸汽--油 冷水一油油一油空气一油K2500〜45001300~2000700〜900500〜700175〜35025 〜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)1、 目录2、 选型公式3、 选型实例一(水—水)4、 选型实例二(汽—水)5、 选型实例三(油—水)6、 选型实例四(麦芽汁—水)7、 附表一(空调采暖,水—水) 8附表二(空调采暖,汽—水) 9、 附表三(卫生热水,水一水) 10、 附表四(卫生热水,汽一水)2 3 4 510 11 12△ t max △ t min△ t max 为(T1-T2')和(T1' -T2 )之较大值 Ln△ t min 为(T1-T2')和(T1' -T2 )之较小值C 、板间流速计算公式: V =qA s n T2 T2' T1'3 3其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m/h - m /s )、 设-备参数型号 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r -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN25406580100125150 250 350 单板换热面积m 0.051 0.109 0.238 0.308 0.375 0.55 0.71 1.00 1.35 平均流道截面积m0.000494 0.000656 0.00098 0.00118 0.00119 0.001691 0.002035 0.0286 0.004 设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 280037007200A —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: 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 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
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。
板式换热器热力计算及分析-初稿

板式换热器热力计算及分析-初稿板式换热器是工业生产中常见的一种换热设备,广泛应用于化工、石油、冶金等行业。
板式换热器的热力计算及分析是确保换热器正常运行的重要环节。
本文将从换热器的基本原理、热力计算方法和热力分析三个方面对板式换热器的热力进行初步探讨。
首先,了解板式换热器的基本原理对于进行热力计算和分析非常重要。
板式换热器是通过两个相邻的板组成的内外两个流体之间的热量交换。
其中,内流体和外流体分别通过内部和外部通道流动。
因此,板式换热器的热力计算需要考虑内外两个流体的热力学参数,例如流速、温度、压力等。
其次,板式换热器的热力计算方法一般包括热负荷计算和换热面积计算。
热负荷计算是指根据实际工况条件确定换热器的热负荷大小,包括进出口流体的温度差、质量流量和换热系数等参数。
热负荷计算可以通过热平衡方程来求解,即Q=mc∆T,其中Q为热负荷,m为质量流量, c为流体的比热容,∆T为温度差。
换热面积计算是指确定板式换热器所需的换热面积大小,以满足给定的热负荷。
换热面积的计算可以通过换热器的效能系数来求解,即A=Q/(U∆Tm)。
其中A为换热面积,U为换热器的整体传热系数,∆Tm为平均温差。
最后,对板式换热器的热力进行分析有助于了解换热器的运行状况和性能特点。
热力分析可以通过对实验数据和运行参数的分析来进行。
例如,可以通过测量进出口流体的温度和压力来计算换热器的有效温差和传热系数,以评估换热器的换热效果。
此外,还可以通过热力分析来确定换热器的运行状态和掌握换热器的热力特性。
综上所述,板式换热器的热力计算及分析是确保换热器正常运行的重要环节。
通过深入了解板式换热器的基本原理,采用合适的热力计算方法和进行热力分析,可以有效地评估换热器的性能和运行状况,从而为优化换热器的设计和运行提供理论依据。
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板式换热器热负荷的计算方法
此内容被浏览:【350】次添加日期:【2010-9-26 17:52:46】板式换热器热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在板式换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:
(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)
在板式换热器进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
(1)板式换热器无相变化传热过程
式中
Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;
mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s;
Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);
T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K;
T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。
(2)板式换热器有相变化传热过程
两物流在板式换热器换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:
板式换热器一侧有相变化
两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程
式中
r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;
D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。
对于板式换热器过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。