板式换热器换热面积的计算
板换换热器计算公式
板换换热器计算公式板换换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业。
它通过板式换热器内部的板片将两种流体进行换热,达到升温或降温的目的。
在工程实际中,需要对板换换热器进行计算和设计,以确保其换热效果和运行安全。
本文将介绍板换换热器的计算公式及其应用。
一、板换换热器的热传导计算。
板换换热器的热传导计算是指在给定的工况下,计算板换换热器内部的传热系数和传热面积。
其计算公式如下:1.传热系数的计算。
板换换热器的传热系数可以通过Nusselt数计算得到,Nusselt数的计算公式为:Nu = hL/k。
其中,Nu为Nusselt数,h为传热系数,L为板片间距,k为传热介质的导热系数。
通过该公式可以计算出板换换热器内部的传热系数。
2.传热面积的计算。
传热面积的计算是指在给定的工况下,计算板换换热器内部的传热面积。
传热面积的计算公式为:A = Q/(UΔT)。
其中,A为传热面积,Q为换热量,U为总传热系数,ΔT为温度差。
通过该公式可以计算出板换换热器内部的传热面积。
二、板换换热器的压降计算。
板换换热器的压降计算是指在给定的工况下,计算板换换热器内部的流体压降。
其计算公式如下:ΔP = f(ρv^2/2)。
其中,ΔP为压降,f为摩擦阻力系数,ρ为流体密度,v为流速。
通过该公式可以计算出板换换热器内部的流体压降。
三、板换换热器的换热面积计算。
板换换热器的换热面积计算是指在给定的工况下,计算板换换热器内部的换热面积。
其计算公式如下:A = (mCpΔT)/(UΔTm)。
其中,A为换热面积,m为质量流量,Cp为比热容,ΔT为温度差,U为总传热系数。
通过该公式可以计算出板换换热器内部的换热面积。
四、板换换热器的换热器表面积计算。
板换换热器的换热器表面积计算是指在给定的工况下,计算板换换热器内部的换热器表面积。
其计算公式如下:A = (mCpΔT)/(UΔTm)。
其中,A为换热器表面积,m为质量流量,Cp为比热容,ΔT为温度差,U为总传热系数。
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。
板式换热器计算及公式
(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。
4.压降修正系数ф,单流程ф度=1~1.2 ,二流程、三流程ф=1.8~2.0,四流程ф=2.6~2.8。
(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)。
1
工作介质名称
2
介质主要成分浓度
3
工作压力
Mpa
4
进口温度
℃
5
出口温度
℃
6
流量
m3/h
7
最大允许压降
Mpa
8
密度
Kg/ m3
9
比热
KJ/(Kg*K)
10
导热系数
W/m*k
11
运动粘度
m2/s
12
污垢热阻
m2*C/W
说明:1、介质在传热过程中有无相变请注明
2、其它未列工艺参数可填入表中空栏
(9)求Re,Nu
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
换热面积的计算
F=Q/kK*△tmF 是换热器的有效换热面积Q 是总的换热量k 是污垢系数一般取0.8-0.9K 是传热系数△tm 是对数平均温差1.板式换热器简介板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。
各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。
它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。
板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)a.传热系数高由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.c.占地面积小板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
板式换热器——换热面积计算
B100L 板片换热面积计算
本计算书按照标准:GB16409-1996 《板式换热器》规定内容进行计算与核定,适用于最大压力不超过2.5MPa 的板式换热器板片换热面积计算。
参考标准:
GB16409-1996 《板式换热器》
GB3280-92 《不锈钢冷轧钢板》
GB/T 14845-93 《板式换热器用钛板》
JB 4720-94 《压力容器无损检测》
板式换热器的设计、制造除应符合相关标准和国家有关的法规以外,制造还应符合图样要求。
根据GB16409-1996但板片换热面积计算的定义,换热面积按公式(1)进行计算: 1a a φ=• …………………………………………(1) 式中:a ——单板片换热面积,㎡;
φ——展开系数,板片展开面积与投影面积之比,按(2)式计算:
't t φ=
…………………………………………(2) 式中: 't ——波纹节距展开长度,mm ;
t ——波纹节距(如图1所示),mm ;
1a ——在垫片内侧参与换热部分的板片投影面积,㎡。
根据上述公式和B100L 板片的板片图纸,测量以及计算得出't =13mm ,t =21mm ,φ≈0.5㎡,将所得数据代入公式(1)和公式(2),得出B100L 的单板片换热面积约为0.3㎡,
最后,由单片换热面积可知,
经过圆整后的整台板式换热器中换热面积为有效的板片数(板片总数减2)与单板计算
面积之积。
(N 2)p A a =- ……………………………………(3) 式中:A ——换热面积,㎡;
N p ——板片总数。
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。
简单计算板式换热器板片面积
简单计算板式换热器板片面积WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: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。
艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。
ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。
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全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。
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。
板式换热器计算书
板式换热器计算书
一、换热器设备介绍
换热器是利用液体之间的传热原理来实现的一种装置,它将热量从一种流体传递到另一种流体,且不会改变两种流体的温度。
换热器一般分为板式换热器和管式换热器两大类。
本文将介绍常见的板式换热器,它由若干铝合金或不锈钢的板片折叠而成,中间填以传热材料,形成一个相当紧凑的热交换装置。
错相式板式换热器由两个热流路相互交错而形成,板片的数量前后视流量和温度的变化而不同,一般多为10块以上。
板式换热器具有效率高、制造安装工艺简单以及结构紧凑等优点,因此应用较为广泛。
二、板式换热器的参数计算
1.热力参数计算
(1)换热器的蒸发量:
Q=m⋅h
其中:m 为蒸发量(kg/h)
h 为每公斤蒸发的热量(kJ/kg)
(2)换热器的热力传递率:
K=Q/Ae
其中:Q为换热器的蒸发量(kW)
Ae为换热面积(m^2)
2.流体参数计算
(1)流体的流量:
m=ρ⋅V⋅S
其中:ρ 为流体的密度(kg/m^3)
V为流体的流速(m/s)
S为换热器的流量(m^2)
(2)流体的压力损失:
P=ρ⋅V2/2
其中:ρ 为流体的密度(kg/m3)
V为流体的流速(m/s)。
板式换热器换热计算所使用到的公式和常用参数
板式换热器换热计算所使用到的公式和常用参数
1、换热的热平衡公式:
热介质质量* 热介质比热*(热介质进口温度- 热介质出口温度)
=冷介质质量* 冷介质比热*(冷介质出口温度- 冷介质进口温度)
其中,质量单位是kg,温度单位是℃,比热单位是KJ/(㎏*℃)
常用的物质的比热:C油= 2.2KJ/(㎏*℃) C水= 4.18KJ/(㎏*℃)
C脂肪酸= 2.8KJ/(㎏*℃)
蒸汽的总热能:=(C水*△T+蒸发焓2257KJ)/kg
2、板式换热器的传热公式:
Q= A * K * LMTD
其中,Q=换热量,单位是W
K=传热系数,单位是W/m2℃
A=有效换热面积,单位是m2
LMTD=对数平均温差=((热介质进口温度-冷介质出口温度)-(热介质出口温
度- 冷介质进口温度))/ln((热介质进口温度-冷介质出口温度)/(热介质出口温度- 冷介质进口温度))
常用几种换热的传热系数参考值:
水冷却油时的换热系数是:0.62 W/m2℃
油冷却油时的换热系数是:0.50 W/m2℃
蒸汽加热油时的换热系数是:0.85 W/m2℃
3、流体管道压力损失计算公式:△P=(0.02*v2/d)*ρ*L
其中:△P--代表流体在管道中的压力损失,单位Pa
v---代表流体在管道中的流速,单位米/秒
d---代表流体流过的管道直径,单位米ρ--代表流体的密度,单位千克/米3 L---代表管道长度,单位米。
简单计算板式换热器板片面积
/view/fe40a766f5335a8102d2206a.html换热器基础知识简单计算板式换热器板片面积板式换热器文章2009-12-16 10:24:27 阅读113 评论0 字号:大中小订阅选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: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。
换热器的分类与结构形式晨怡热管2008-1-22 15:19:56换热器作为传热设备被广泛用于耗能用量大的领域。
随着节能技术的飞速发展,换热器的种类越来越多。
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:一、换热器按传热原理可分为:1、表面式换热器表面式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。
表面式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。
2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。
蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。
3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。
4、直接接触式换热器直接接触式换热器是两种流体直接接触进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。
二、换热器按用途分为:1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。
2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。
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。
2003436.02.9703.010m 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481072.003436.03=⨯==-d r r f f n 被加热水流道数为261072.001868.03=⨯==-d l l f f n 加热水实际流速s m f n G w r d r r /298.02.9701072.0481030=⨯⨯⨯==-ρ 被加热水实际流速s m f n Gw l d l l /3.02.9911072.02656.53=⨯⨯⨯==-ρ 7、传热系数查图知当流速为0.3m/s 时传热系数为3100w/m 2.K 。
8、传热温差()()()()℃396595207065952070)()()()(11221122=-----=-----=∆In t t In t t t p ττττ 9、传热面积266.83931001046750m t K Q F p =⨯=∆= 10、需要的片数7212.066.8===d F F N 11、实际片数考虑一个富裕量。
简单计算板式换热器板片面积
简单计算板式换热器板片面积板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于工业生产中的加热、冷却和蒸馏等过程中。
板式换热器具有结构紧凑、换热效率高、适应性强等优点。
在设计和选择板式换热器时,需要计算板片的面积,以满足所需的换热量。
下面将介绍如何简单计算板片的面积。
1.确定热量传递要求:首先需要明确需要板式换热器传递的热量,即换热器的热负荷。
热负荷可以通过计算所需的热量流量和温度差来确定,公式如下:Q = mcΔT其中,Q表示热负荷(热量),m表示质量流量,c表示物质的比热容,ΔT表示温度差。
2.选择板式换热器类型和换热面积:根据热量传递要求选择合适的板式换热器类型,并确定所需的换热面积。
不同类型的板式换热器具有不同的换热面积特性,通过数据手册或专业软件可以获得相应的换热面积数据。
3.计算换热面积:根据所选的板式换热器类型和换热面积,可以使用以下公式计算换热面积:A=Q/UΔTm其中,A表示换热面积,Q表示热负荷,U表示整体传热系数,ΔTm表示平均温度差。
4.确定整体传热系数:整体传热系数U是一个综合性的参数,表示单位面积上的换热能力。
整体传热系数受到多种因素的影响,包括板片材料、板片间距、流体性质等。
该参数可以通过实验测定或根据经验数据进行估算。
5.确定平均温度差:平均温度差ΔTm是指换热过程中流体的平均温度差,根据具体的运行条件和流体性质可以确定。
通过上述步骤,可以计算出板式换热器所需的换热面积。
需要注意的是,在实际设计和选择中,还需要考虑其他因素,如压降、流体速度等,以确保换热器工作的可靠性和经济性。
因此,在实际工程中,更加复杂的计算方法和专业软件被广泛应用。
总之,简单计算板式换热器板片面积需要确定热量传递要求,选择合适的换热器类型和换热面积,计算换热面积,并考虑整体传热系数和平均温度差等因素。
这样可以为工程设计和选择提供基础数据,以满足所需的换热量。
板式换热器换热面积的计算(知识参考)
板式换热器选型计算的方法及公式(1)求热负荷Q:Q=G.ρ.CP.ΔtQ—换热量(取冷热流体换热量的平均值),w;Δt—流体进出口温差,K。
(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)/23.修正系数β一般0.7~0.9。
4.压降修正系数ф,单流程ф度=1~1.2 ,二流程、三流程ф=1.8~2.0,四流程ф=2.6~2.8。
5.a1、a2、a3、a4、a5为常系数。
选型计算各公式符号的意义及单位符号意义单位符号意义单位Q 热负荷W Cp 比热KJ/kg℃ρ流体密度Kg/ m3Δtm 平均温差℃G 体积流量m3/s F 传热面积m2K 传统系数W/ m2℃W 流速m/sT1、T2热介质进出口温度℃t1、t2热介质进出口温度℃m 流程数n 流道数α对流换热系数W/ m2℃ f 单通道截面积m2ν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热介质污垢热阻m2℃/W γc冷介质污垢热阻。
板式换热器计算
根据公式q=k·f·△TM,F=Q/K.ΔtmQ—热流(W)ΔTM对数平均温差(℃)F——传热面积(m*m)板型或波纹型应根据换热场合的实际需要确定。
对于流量大、允许压降小的情况,应选用低阻力的板式,否则应选用阻力大的板式。
根据流体压力和温度,确定可移动式或钎焊式。
为了避免板数过多,板间速度慢,换热系数低,对于较大的换热器,必须更加重视这一问题。
计算方法及公式(1)求热负荷QQ=G.ρ。
CP.Δt(2)计算冷热流体的进出口温度t2=t1+Q/G。
(3)冷热流体流动G=Q/ρ。
CP.(T2-t1)(4)计算平均温差ΔTMΔTM=(T1-T2)-(T2-T1)/in(T1-T2)/(T2-T1)或ΔTM=(T1-T2)+(T2-T1)/2(5)选择线路板类型如果选择了所有电路板类型,将分析结果。
(6)从K值的范围计算板数Nmin和nmax的范围Nmin=Q/Kmax.Δtm。
F P.βNmax=Q/Kmin。
Δtm。
F P.β根据不同厂家的产品性能曲线计算传热系数和压降。
性能曲线(标准相关性)通常来自产品性能测试。
对于缺乏性能试验的板形,也可以根据板形的特征几何尺寸,通过国际上的一些软件,利用参考尺寸法得到各判据之间的相关性。
扩展数据:原则:可拆卸板式换热器是由许多波纹薄板组成,这些波纹薄板以一定的间隔用垫片密封,并由框架和压紧螺钉重叠压缩。
板和垫片的四个角孔构成配液管和集液管。
同时,冷、热流体被合理分离,在每一块板两侧的流道中流动,并通过板进行热交换。
板式换热器的最佳设计计算是在已知温差比NTUE的条件下,合理确定其型号、工艺流程和换热面积,使ntup等于NTUE。
板式换热器广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、纺织、船舶、供热等行业。
可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、灭菌、余热回收等场合。
太阳能利用:参与太阳能集热器上乙二醇等防冻剂的热交换过程,达到利用太阳能的目的。
板式换热器计算
根据公式q = k·f·△TM,F = Q / K .ΔtmQ-热流(W)ΔTM-对数平均温差(℃)F-传热面积(m * m)板式或波纹式应根据换热场合的实际需要确定。
对于大流量,允许压降较小的情况,应选择阻力小的板型,否则应选择阻力大的板型。
根据流体压力和温度,确定可移动类型或钎焊类型的选择。
为了避免过多的板,板之间的低速度和低的热传递系数,对于较大的热交换器,必须更加注意这个问题。
计算方法和公式(1)求热负荷QQ = G.ρ.CP.Δt(2)求出冷热流体的进出口温度t2 = t1 + Q / G。
(3)冷热流体流量G = Q /ρ.CP。
(t2-t1)(4)计算平均温差ΔTMΔTM =(T1-T2)-(t2-t1)/ in(T1-T2)/(t2-t1)或ΔTM =(T1-T2)+(t2-t1)/ 2(5)选择板子类型如果选择了所有板类型,将对结果进行分析。
(6)从K值的范围计算板数Nmin,nmax的范围Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β传热系数和压降的计算是根据不同制造商的产品性能曲线得出的。
性能曲线(标准相关性)通常来自产品性能测试。
对于缺乏性能测试的板形,还可以通过参考尺寸方法根据板形的特征几何尺寸,通过一些国际通用软件采用来获得准则相关性。
扩展数据:原理:可拆卸的板式换热器由许多波纹状的薄板组成,这些薄板由垫片以一定的间隔密封,并由框架和压缩螺钉重叠并压缩。
板和垫圈的四个角孔形成了流体的分配管和收集管。
同时,冷,热流体被合理地分离以在每个板的两侧的流动通道中流动,并且通过板进行热交换。
板式换热器的最佳设计和计算是在已知温差比NTUE的条件下合理确定其型号,工艺流量和传热面积,使ntup等于NTUE。
板式换热器已广泛应用于冶金,矿山,石油,化工,电力,医药,食品,化纤,造纸,轻纺,船舶,供热等部门。
板式换热器热力计算及分析
板式换热器热力计算及分析首先,我们来了解一下板式换热器的工作原理。
板式换热器由一系列堆叠在一起的金属板组成,每个金属板上都有一系列的通道,用于流体的传热。
其中一组板被称为热传递板,另一组板被称为流体分割板,它们交替排列,以便流体通过交叉流动的方式进行传热。
热传递板上的流体称为热流体,流体分割板上的流体称为冷流体。
通过热流体和冷流体之间的传热,实现了热量的交换。
在热力计算中,我们首先需要确定热量的输入和输出。
对于热传递板上的热流体,其进口温度称为T1,出口温度称为T2、对于流体分割板上的冷流体,其进口温度称为T3,出口温度称为T4、根据能量守恒定律,我们可以得到以下热力方程:Q = mc∆T其中,Q为传热量,m为流体的质量,c为流体的比热容,∆T为温差。
根据流体的运动方式,板式换热器分为平行流和逆流。
在平行流状态下,热流体和冷流体的方向是相同的,即T1>T2,T3>T4、在逆流状态下,热流体和冷流体的方向是相反的,即T1>T2,T4>T3、根据不同的流动方式,需要使用不同的计算方法。
对于平行流,我们可以使用以下热力计算公式:Q = mc(T1-T2)对于逆流Q = mc(T1 - T2) = mc(T3 - T4)在实际应用中,我们还需要考虑一些实际操作中的影响因素,如流体的压力损失、换热系数的变化等。
这些因素可以通过经验公式或者实验数据进行修正。
在计算中,我们可以使用以下公式:Q = U × A × ∆Tlm其中,U为总传热系数,A为板式换热器的传热面积,∆Tlm为对数平均温差。
总结:板式换热器的热力计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的影响。
在计算中,我们需要确定热量的输入和输出,选择适当的计算方法,并考虑实际操作中的影响因素。
通过合理的计算和分析,可以得出准确的热力特性和性能参数,为工业生产中的实际应用提供依据。