板式换热器设计选型计算方法和步骤
(整理)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 a 5Δp = Eu .ρ.W 2.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)。
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~。
4.压降修正系数ф ,单流程ф度=1~,二流程、三流程ф=~,四流程ф=~。
5.a1、a2、a3、a4、a5为常系数。
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。
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。
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。
板式换热器设计选型计算方法和步骤

板式换热器设计选型计算方法和步骤板式换热器是一种常用的热交换设备,用于将热量从一个流体传递到另一个流体,常用于工业生产和暖通空调系统等领域。
在进行板式换热器设计的时候,需要进行选型计算,确保选用适合的设备。
以下是板式换热器设计选型计算的方法和步骤。
1.确定换热要求:在进行选型计算之前,首先需要明确换热器的换热要求。
需要确定的参数包括热量传递量、流体的流量及温度等。
根据实际应用需求,可以计算出所需要的传热面积。
2.确定流体性质:在进行选型计算之前,需要明确流体的物理性质,如密度、比热容、导热系数等。
这些参数将用于计算换热器的传热系数以及流体流量。
3.确定换热器类型:根据实际需求和换热要求,确定适合的换热器类型。
常见的板式换热器类型包括波纹板式换热器、平板式换热器和多馏分板式换热器等。
4.计算换热面积:根据给定的热量传递量和流体的物理性质,可以计算出所需的传热面积。
传热面积的计算公式为:A=Q/(U·ΔTm),其中Q 为热量传递量,U为整体传热系数,ΔTm为全平均温差。
5.确定流体侧压降:计算流体在板式换热器内的压降,确保流体正常流动。
可以使用经验公式或流体力学计算方法来进行压降的计算。
6.选择合适的传热板:根据流体的流动性质和换热要求,选择合适的传热板。
传热板的选择应考虑其传热效果、耐腐蚀性、结构强度等因素。
7.确定板片数量:根据计算得到的传热面积和板片的面积,可以计算出所需的板片数量。
板片数量的选择应根据实际运行要求来确定,以确保换热器具有足够的传热面积。
8.确定板片间距和通道宽度:根据流体的流量和换热要求,确定板片间的间距和通道的宽度。
这些参数将影响流体的流速、压降以及换热效果。
9.进行换热器的设计绘图:根据以上计算结果,进行换热器的设计绘图。
绘图应包括换热器的尺寸、管道连接方式、流体进出口位置等详细信息。
10.进行换热器的性能验证:进行换热器的性能验证和参数调整,确保设计的换热器符合实际使用要求。
板式换热器换热面积选型计算

板式换热器换热面积选型计算板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于石油化工、化肥、冶金、医药、食品、造纸等行业中。
选用合适的换热面积对于保证换热器的正常工作和提高换热效果至关重要。
下面将详细介绍板式换热器换热面积的选型计算。
首先,我们需要明确一些基本概念和参数。
1.热传导方程热传导方程描述了热量传递的基本原理。
对于板式换热器而言,可以简化为以下形式:Q = U * A * ΔTlm其中,Q为换热器的换热量,U为整体换热系数,A为换热面积,ΔTlm为对数平均温差。
2.对数平均温差对数平均温差是计算换热器换热面积的重要参数。
对于共流、逆流和交叉流三种流体流向情况,计算公式如下:对于共流:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)对于逆流:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 / ΔT2)对于交叉流:ΔTlm = (ΔT1 - ΔT2) / ΔT3 = (ΔT1 - ΔT2) / ln(ΔT1 /ΔT2)3.整体换热系数整体换热系数U是指在一定流量、温度条件下,单位换热面积上的热量传递量与平均温差之比。
换热器的整体换热系数由传热面的材料、换热介质、流体流速等因素决定。
一般在选型计算中,根据具体工艺要求和经验值确定整体换热系数。
4.温差温差指的是进出口流体的温度差,能够直观地展示换热器的换热效果。
温差越大,热传导速率越快,换热效果越好。
在进行板式换热器换热面积选型计算时,可以按照以下步骤进行:1.确定换热介质及其物性参数首先,需要明确换热的介质是什么,包括名称、流量、进出口温度等参数。
然后,根据介质的物性参数如比热容、导热系数等,计算出介质的换热特性。
2.确定换热方式和流体流向根据具体工艺要求和换热效果需求,确定换热方式是共流、逆流还是交叉流。
根据实际工艺条件,确定流体的流向。
3.确定整体换热系数根据具体工艺要求和经验值,确定整体换热系数。
4.计算对数平均温差根据确定的换热方式和流体流向,利用对数平均温差计算公式,计算出对数平均温差ΔTlm。
板式换热器计算及公式

m2℃/W
γc
冷介质污垢热阻
m2℃/W
换热器委托选型设计参数表
由于换热器的选型设计计算涉及到专业的热工流体等知识和丰富的实际应用经验,绝大多数用户难以指定合适的类别和型号,故一般委托换热器生产厂家推荐,在向换热器厂家咨询时一般尽量按下表要求先准备好相关数据要求。
序号
名称
单位
热介质
冷介质
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
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.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Δtm
Δtm=(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,Nmax
Nmin=Q/Kmax.Δtm.F P.β
板式换热器选型计算的方法与公式

板式换热器选型计算的方法与公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1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。
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。
(整理)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 a 5Δp = Eu .ρ.W 2.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)。
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Q7 \Q=G .p.C p.A t(2)求冷热流体进出口温度/ \12=t 1+ Q /G . p.C P(3)冷热流体流量\G = Q /p.C P . (t2-t1\(4)求平均温度差△ tm△ tm=(T1 -t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或厶tm=(T 1 -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N min , N maxN min = Q / Kmax . △ tm . F P . BN max = Q / Kmi n . △ tm . F P . B(7)取板片数 N (N min<N<N max )若N已达N max,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 / vNu =a1. Re a2. Pr a3(10)求a, K传热面积Fa = Nu .入/ deK= 1 / 1/3h+1/a c+ Y+Y+ 3 乃F= Q /K . △ tm . B(11)由传热面积F求所需板片数NNNN = F/ Fp+ 2(12)若 NV NN 做(8)o(13)求压降△ pEu = a 4. Re a5△ p = Eu . P.W 2•巾(14)若厶p > △允,做(8);若厶p w △允,记录结果,做(8)o注:1.( 1 )、( 2)、( 3)根据已知条件的情况进行计算。
2 •当T1-t 2=T2-t 1 时采用△ tm = (T 1 -t2)+(T2-t1)/23 •修正系数B—般〜。
4 .压降修正系数巾,单流程巾度=1~,二流程、三流程巾=~,四流程巾=5. a i、a2、a3、a4、a5 为常系数。
选型计算各公式符号的意义及单位板式换热器的优化选型1平均温差厶tm从公式Q= 心tmA,^tm= 1/A/ A (t1 —12 ) 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。
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:22二、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。
板式换热器选型与计算方法

板式换热器选型与计算方法
首先,需要确定换热介质的物性参数,包括流体的密度、比热容、导热系数等。
这些参数决定了换热过程中的传热性能,对选型和计算有重要影响。
其次,要明确工作条件,包括流体的流量、温度、压力等。
这些参数直接决定了换热器的设计参数,例如换热面积、通道数等。
然后,根据工作条件和物性参数,计算换热面积。
换热面积是板式换热器的一个重要参数,影响换热效果和设备尺寸。
常用的计算方法有传统方法和经验法,具体计算过程比较复杂,需要通过换热器的换热系数、传热面积等参数进行迭代计算。
最后,要评估选择的板式换热器的换热效果。
换热效果可以通过计算传热系数进行评估。
传热系数是衡量换热效果的重要指标,一般采用总硬件系数和总传递系数的乘积进行计算。
除了以上几个基本步骤,板式换热器的选型和计算还需要考虑一些其他因素。
例如,换热器的材质、耐腐蚀性能、易清洗性能等。
这些因素对于选型和计算有一定的影响,需要综合考虑。
总之,板式换热器的选型与计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
通过合理选型和计算,可以确保换热器性能和安全性,提高设备的运行效率。
板式换热器选型计算的方法与公式

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NN NN= F/ Fp + 2(12)若N <NN ,做(8)。
(13)求压降Δp Eu = a 4.Re a5Δp = Eu .ρ.W 2.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T 1-t 2=T 2-t 1时采用Δtm = (T 1-t2)+(T2-t1)/23.修正系数β一般~。
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。
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序号1
2、符号名称单位热侧冷侧ρ密度kg/m³ρh ρc
Cp 定压比热kJ/kg·
℃
Cph Cpc
λ导热系数W/m·℃λh λc v 运动粘度㎡/s Vh Vc Pr 普朗特数Prh Prc
3
45
67
8
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/s
2)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MPa
9 10 11 12
13 14 15
16 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,MPa
Eu=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/α
c
+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。
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/s
2)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)计算雷诺数
计算冷热侧流体的雷诺数Rec、Reh
Re=Wde/v
计算努谢尔特数
计算冷热侧流体的努谢尔特数Nu
Nu=CRe n Pr m
计算换热系数
计算冷热侧的换热系数
α=Nuλ/de,W/㎡·℃
计算理论换热面积Fm=Q'/K∆t m,㎡
计算单程流道数n
计算压力降
说明
为已知条件,由工艺设计提出
冷热物体平均温度计算式分别为:
θh=(θ1+θ2)/2;
tc=(t1+t2)/2
当∆大/∆小<1.5时,误差<1%
当∆大/∆小<2.0时,误差<4%
当∆大/∆小<5时,可用下式计算:
∆tn=0.5(∆大+∆小)-0.1(∆大-∆小)其误差<4% K’按经济取值:水--水K'=2900~4650
汽--水K'=2500~3800
根据选定的板型,从样本中可查出板式技术参数;单值有效换热面积f,㎡
板间流道截面积S,㎡
当量直径de,m
如有准则式,查出Nu或a、Eu或∆p计算关联式
板片热阻 取45x10-3㎡·℃/W
水污垢热阻R f取1.16x10-6
若V1/V2≥2时,在拟定板间流速时,小流量单
程流数为n/Z,大流量为N
若V1/V2≥2时,小流量侧流程数为ZN,大流量侧为N 计算结果如F比Fm大5%以内,实际应用是允许的,实际面积按F选取,若超出5%应重新设定流速进行
叠代计算
∆Pc,∆Ph与允许压降∆P比较;
当∆P<∆P允许时,计算通过
当∆P>∆P允许时,需减少初设值重新计算。
一般水---水换热器压降值不大于0.06MPa
Pr Cpμgλ
36001111θhθ1θ1
111
tc t1t2
111
∆tm∆大∆小
2.16404256141
1、∆tn∆大∆小
1.521
2、∆tn∆大∆小
1.421。