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板式換熱器選型計算方法及公式

板式換熱器相信大家都很瞭解,板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。對於各個廠家和運用商來說,板式換熱器選型計算方法及公式都是比較重要的,因為選好換熱器對於生產和車間的運轉是很關鍵的。

板型選擇

板片型式或波紋式應根據換熱場合的實際需要而定。對流量大允許壓降小的情況,應選用阻力小的板型,反之選用阻力大的板型。根據流體壓力和溫度的情況,確定選擇可拆卸式,還是釺焊式。確定板型時不宜選擇單板面積太小的板片,以免板片數量過多,板間流速偏小,傳熱係數過低,對較大的換熱器更應注意這個問題。

流程和流道的選擇

流程指板式換熱器內一種介質同一流動方向的一組並聯流道,而流道指板式換熱器內,相鄰兩板片組成的介質流動通道。一般情況下,將若干個流道按並聯或串聯的方式連接起來,以形成冷、熱介質通道的不同組合。

流程組合形式應根據換熱和流體阻力計算,在滿足工藝條件要求下確定。儘量使冷、熱水流道內的對流換熱係數相等或接近,從而得到最佳的傳熱效果。因為在傳熱表面兩側對流換熱係數相等或接近時傳熱係數獲得較大值。雖然板式換熱器各板間流速不等,但在換熱和流體阻力計算時,仍以平均流速進行計算。由於“U”形單流程的接管都固定在壓緊板上,拆裝方便。

計算方法及公式

(1) 求熱負荷QQ=G.ρ.CP.Δt

(2) 求冷熱流體進出口溫度t2=t1+ Q /G .ρ .CP

(3) 冷熱流體流量G= Q / ρ .CP .(t2-t1

(4) 求平均溫度差ΔtmΔtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2

(5) 選擇板型若所有的板型選擇完,則進行結果分析。

(6) 由K值範圍,計算板片數範圍Nmin,NmaxNmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β

關於傳熱係數和壓降的計算,由各個廠家產品的性能曲線計算得到。性能曲線(準則關聯式)一般來自於產品的性能測試。對於缺少性能測試的板型,也可通過參考尺寸法,根據板型的特性幾何尺寸獲得板型的準則關聯式,國際上的一些通用軟體均採用這種方法。