板式换热机组内板式换热器的面积计算公式
换热器原理介绍
换热器基础知识简单计算板式换热器板片面积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。
3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。
4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。
三、按换热器的结构可分为:可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
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。
板式换热器计算及公式
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)。
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/ m3
Δtm
平均温差
℃
G
体积流量
m3/s
F
传热面积
m2
K
传统系数
W/ m2℃
W
流速
m/s
T1、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
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
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h H h,1- H h,2= W c H c,2- H c,1式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口;2、无相变化Q=W h c p,h T1-T2=W c c p,c t2-t1式中:c p为流体平均定压比热容,kj/kg.℃;T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃;3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c t2-t1式中:W h为饱和蒸汽即热流体冷凝速率即质量流量kg/sr为饱和蒸汽的冷凝潜热J/kgb.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h r+c p,h T s-T w = W c c p,c t2-t1式中:c p,h为冷凝液的比热容J/kg/℃;T s为饱和液体的温度℃二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = kj/h = kcal/h1 kcal = kj2、温差1逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=△t2-△t1/㏑△t2/△t12并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=△t2-△t1/㏑△t2/△t1对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值; 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热;对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>时用公式:△Tm=△T1-△T2/㏑△T1/△T2.如果△T1/△T2≤时,△Tm=△T1+△T2/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值;逆流时△T1=T1-t2 △T2=T2-t1顺流时△T1=T1-t1 △T2=T2-t2其中:T1 ——热流进口温度℃ T2——热流出口温度t1——冷流进口温度 t2——冷流出口温度ln——自然对数3、面积计算S=Q/K. △t m三、管壳式换热器面积计算S=其中,S为传热面积m2、n为管束的管数、d为管径,m;L为管长,m;注:冷凝段为潜热,根据汽化热计算;冷却段为显热,根据比热容计算;。
换热器换热面积的计算公式
换热器换热面积的计算公式
换热器换热面积的计算公式主要涉及到传热原理和流体力学计算。
一般情况下,换热器的换热面积可以通过以下公式计算:
A = Q/(UΔT)
其中,A为换热器的换热面积,Q为换热器的热传递量,U为换热系数,ΔT为流体的温度差。
换热器的热传递量Q一般可以通过以下公式进行计算:
Q = mCpΔT
其中,m为流体的质量,Cp为流体的比热容,ΔT为流体的温度差。
换热系数U则可以通过流体的物性、流量、管道壁厚度、换热器结构等因素进行计算。
一般情况下,可以通过实验测试或者经验公式进行计算。
通过以上公式的计算,可以得出换热器所需的换热面积,从而满足流体热量传递的要求。
- 1 -。
板式换热器的计算方法
板式换热器的计算方法一、换热面积的计算1.换热面积的计算公式:换热面积=换热量/换热系数其中,换热量为所需换热量,换热系数为换热器材料和传热介质的传热系数,需要通过实验或经验公式来确定。
2.单个换热板的换热面积的计算:单个换热板的换热面积=换热面积/换热板数量根据所需的换热面积和换热板的数量,可以得到单个换热板的换热面积。
二、传热系数的计算传热系数是指单位时间内单位面积上的换热量与温差之比,计算传热系数是为了确定换热器的换热效率。
1.平均传热系数的计算公式:平均传热系数=1/(1/内部传热系数+Σ(厚度/导热系数)+1/外部传热系数)其中,内部传热系数和外部传热系数可以通过换热器的材料和实验数据来确定,厚度和导热系数可以通过板式换热器的设计参数来确定。
2.内部传热系数的计算:内部传热系数=0.023*(流体的物性参数)^0.8*(流体的雷诺数)^0.8/(流体的普朗特数)^0.4内部传热系数与流体的物性参数、雷诺数和普朗特数有关,需要通过实验数据或经验公式来计算。
三、流体参数的计算流体参数主要包括流体的物性参数、雷诺数和普朗特数。
1.流体的物性参数的计算:流体的物性参数包括密度、粘度、比热容等,可以通过流体的温度、压力和化学成分来确定,也可以通过实验测定得到。
2.雷诺数的计算:雷诺数是流体流动的一种无量纲数,表示流体内部动力和惯性力的比值,计算公式为:雷诺数=流体的密度*流体的流速*物体的特征尺寸/流体的粘度可以通过流体的物性参数和流动条件来计算雷诺数。
3.普朗特数的计算:普朗特数是流体流动的一种无量纲数,表示动力和传热之间的比值,计算公式为:普朗特数=流体的动力粘度/流体的热传导系数可以通过流体的物性参数来计算普朗特数。
以上就是板式换热器的计算方法。
在实际应用中,需结合具体的工艺要求和换热条件来确定换热面积、传热系数和流体参数等计算参数,以确保换热器的工作效率和稳定性。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算一、热量计算1、一般式Q=Q c=Q hQ=W h(H h,1- H h,2)= W c(H c,2- H c,1)式中:Q为换热器的热负荷,kj/h或kw;W为流体的质量流量,kg/h;H为单位质量流体的焓,kj/kg;下标c和h分别表示冷流体和热流体,下标1和2分别表示换热器的进口和出口。
2、无相变化Q=W h c p,h(T1-T2)=W c c p,c(t2-t1)式中:c p为流体平均定压比热容,kj/(kg.℃);T为热流体的温度,℃;t为冷流体的温度,℃。
3、有相变化a.冷凝液在饱和温度下离开换热器,Q=W h r = W c c p,c(t2-t1)式中:W h为饱和蒸汽(即热流体)冷凝速率(即质量流量)(kg/s)r为饱和蒸汽的冷凝潜热(J/kg)b.冷凝液的温度低于饱和温度,则热流体释放热量为潜热加显热Q=W h[r+c p,h(T s-T w)] = W c c p,c(t2-t1)式中:c p,h为冷凝液的比热容(J/(kg/℃));T s为饱和液体的温度(℃)二、面积计算1、总传热系数K管壳式换热器中的K值如下表:注:1 w = 1 J/s = 3.6 kj/h = 0.86 kcal/h1 kcal = 4.18 kj2、温差(1)逆流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t2←t1温差△t:△t1→△t2△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)(2)并流热流体温度T:T1→T2冷流体温度t:t1→t2温差△t:△t2→△t1△t m=(△t2-△t1)/㏑(△t2/△t1)对数平均温差,两种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
( 恒温传热时△t=T-t,例如:饱和蒸汽和沸腾液体间的传热。
) 对数平均温差因为在冷凝器板换一系列的换热器中温度是变化的为了我们更好的选型计算所以出来一个相对准确的数值,当△T1/△T2>1.7时用公式:△Tm=(△T1-△T2)/㏑(△T1/△T2).如果△T1/△T2≤1.7时,△Tm=(△T1+△T2)/2二种流体在热交换器中传热过程温差的积分的平均值。
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。
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)。
板式换热器换热面积计算公式
板式换热器换热面积计算公式板式换热器是一种常见的热交换设备,被广泛应用于各个领域。
它的设计和选型过程中,换热面积的计算是十分重要的一部分。
换热面积的计算公式如下:A = Q / (U ΔTm)其中,A代表换热面积;Q代表热量传递速率;U代表总传热系数;ΔTm代表平均温差。
首先,我们来了解一下换热器的作用原理。
换热器的主要功能是实现两个流体之间的热量交换,以使一个流体的温度升高或降低,而另一个流体的温度相应地降低或升高。
通过这种热量交换,可以实现能量的有效利用,提高能源利用效率。
在换热器设计中,换热面积的计算是非常重要的。
换热面积的大小直接影响到换热效果和设备的投资成本。
如果换热面积过小,可能导致热量传递不充分,影响换热效果;如果换热面积过大,则会增加设备的体积和成本。
因此,正确计算换热面积是确保换热器性能达到设计要求的关键。
换热面积的计算公式中,Q代表热量传递速率,通常使用Q= m × Cp × ΔT的公式计算,其中m代表流体的质量流量,Cp代表流体的定压热容量,ΔT代表流体的温度差。
这个公式的原理是根据热量传递的基本方程进行推导得出的。
U代表总传热系数,是指换热器表面与流体之间传热能力的总和。
它包括了传热介质的导热能力、传热表面的传热系数以及换热器的换热方式等因素。
根据具体的应用场景和设计要求,可以通过经验公式、理论计算或实验测试等方法来确定总传热系数。
ΔTm代表平均温差,是指两个流体之间的温度差的平均值。
在实际应用中,由于流体在换热过程中温度的变化是不均匀的,因此需要计算平均温差。
可以通过对进出口温度的测量和计算来求得平均温差。
在进行换热面积计算时,需要注意一些关键的参数:流体的流速、流体的物理性质、换热器的传热方式、设备的压降要求等。
这些参数会直接影响到换热面积的计算结果。
因此,在进行换热面积计算之前,需要对这些参数进行准确的测量和分析,以确保计算结果的准确性。
此外,在进行换热面积计算时,还需要考虑换热器的型号、材料、结构等因素。
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。
板换器的换热量是如何计算的
板换器的换热量是如何计算的?A=Q/K(Tr-△t)式中A为换热面积.Q为总换热量.K为导热系数,不同的材料导热系数不一样,相同的材料采用的介质不同其换热系数也不同,相同的材料如采用换热器的结构形式不同其K值选取也不同.由于题中未说明工艺条件,K值无法选取.Tr为较热介质的平均温度.△t为次热介质的平均温度.换热器的选型和计算板换的选型时一般有以下几个参数:1、功率,就是多少KW。
2、一次侧的进出口温度。
3、二次侧的进出口温度。
这五个参数有了以后就可以进行选型了。
另外有的厂家可能要一次侧和二次侧的流量,其实只要知道一次侧和二次侧的温度了就能算出流量来。
具体的应该参照GB151中的内容进行结构选型,并依据《化工原理》中有关传热学的公式进行计算。
实用空调供热设计,陆耀庆版,有详细选型过程,希望能帮到摘抄的一段,希望对楼主有帮助(手打公式,所以不太标准)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。
换热器热量及面积计算公式
换热器热量及面积计算公式换热器是工业生产中常用的设备之一,用于将热量从一个介质传递到另一个介质。
其核心功能是通过增大热交换面积,使热量能够更加有效地传递。
在换热器的设计中,热量及面积的计算是至关重要的。
换热器的热量计算是根据热传导的基本原理来进行的。
热传导是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。
热传导的速率与温度差、介质的导热系数和热传导距离有关。
换热器的热量传递公式可以表示为:Q=U×A×ΔT其中,Q表示热量传递量,U表示换热系数,A表示换热面积,ΔT表示温度差。
换热系数U是一个关键的参数,它表示单位面积上,单位时间内热量的传递量。
换热系数的大小受多种因素影响,包括换热器的结构、介质的性质和流体运动方式等。
为了计算得到准确的热量传递量,我们需要确定换热系数U的数值。
换热系数U的计算可以根据实际情况采取不同的方法,常见的有经验法、理论法和试验法等。
换热器面积计算公式:换热器的设计中,换热面积的计算是为了满足所需的热量传递量。
基本原则是通过增大换热面积,提高热量的传递效率。
换热器的面积计算公式可以表示为:A=Q/U/ΔT其中,Q表示所需的热量传递量,U表示换热系数,ΔT表示温度差。
根据这个公式,我们可以根据所需的热量传递量来计算换热器的面积。
需要注意的是,在实际应用中,热量及面积的计算往往需要考虑许多复杂的因素,比如介质的流动性质、传热表面的布局和形式、管路的阻力损失等。
因此,在设计换热器时,需要综合考虑这些因素,以确保换热器能够满足所需的热量传递要求。
此外,还有一些常见的换热器类型,如壳管式换热器、板式换热器、螺旋板换热器等,它们的热量及面积的计算公式可能会有所不同。
因此,在实际应用中,需要根据具体的换热器类型和设计要求来选择相应的计算公式。
总结起来,换热器的热量及面积计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素。
上述的热量及面积计算公式只是基本的参考,实际设计中还需要根据具体情况进行调整和优化。
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。
板式换热器计算及公式
(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
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)。
热介质污垢热阻
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
(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
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
板式换热器计算方法及公式
板型选择
流程和流道的选择
等,但在换热和流体阻力计算时,仍以平均流速进行计算。
由于“U”形单流程的接管都固定在压紧板上,拆装方便。
关于传热系数和压降的计算,由各个厂家产品的性能曲线计算得到。
性能曲线(准则关联式)一般来自于产品的性能测试。
对于缺少性能测试的板型,也可通过参考尺寸法,根据板型的特性几何尺寸获得板型的准则关联式,国际上的一些通用软件均采用这种方法。
实际的生产生活中很多的方法都是大家总结和积累得到的,只要学会灵活的运用,就不会有很大的问题出现!。