咨询热线

13070166007

EN
T
THE LATEST INFORMATION 新闻资讯

板式换热器的相关计算

时间:2019/07/05  点击量:
更多

板式换热器的相关计算

作者:普瑞普勒小编  时间:2019-7-5

关键词:板式换热器的相关计,板式换热器选型,板式换热器,水水换热器,宽流道板式换热器

第一章            

1.     热平衡方程:

Q = C M ΔT

其中: Q---热负荷       kWkCal/h

    C---媒质的比热     kJ/.kgK

        M---媒质的流量       m3/hkg/s

       ΔT---温差                K

关于热平衡方程的一些问题:

a. 对于板式换热器,热量由高温的一侧传至低温的一侧,根据周围环境的温度不同,设备本身的热量损失在2%以内,因此总的传热效率在98%左右。

b.     以水-水换热为例,在理想的状态下,认为同一介质的比热为一定值,因此C为一常数,在客户限定了设备负荷的情况下,即Q为一定值,根据热平衡方程,温差与媒质流量之间为反比关系---ΔT↓M↑,反之亦然。

例:以下为一标准的供热工况:媒质为水-水

   Q = 640kW,一次侧温度110/70℃,二次侧温度85/60℃,工作压力为1.6MPa。

分析:一次侧的温差为40℃,二次侧的温差为25℃,因为温差与流量成反比关系,一次侧温差/二次侧温差 =1.6,所以二次侧流量应为一次侧流量的1.6倍,根据热平衡方程:

Q1 = C M1 ΔT1     M1=15m3/h

因此可以推算出    M2=15m3/h*1.6=24m3/h

c. 由于不同温度下,媒质的比热会有细微的差别,因此以上的分析只能用于概算,具体的数值应根据计算书进行确定。

d. ΔT为温差,而作为温度单位的K是等值的单位,因此使用何种温度单位对计算的结果不会产生任何的影响。

 

2.     KF的关系方程:

Q = KF LMTD

其中: Q---热负荷       kWkCal/h

    K---传热系数      W/.m2K

       LMTD---对数平均温差     K

关于热平衡方程的一些问题:

a. 本公式的形式与热平衡方程有相似之处,但其揭示的是传热学中的不同的概念:热平衡方程重点在媒质与负荷的关系,而本方程揭示了设备与媒质和负荷三者之间的关系。

b. 以水-水换热为例,当客户给定其负荷及一、二次侧温度时,我们认为Q与LMTD为定值,根据KF的关系方程,KF之间为反比关系---K↓F↑,反之亦然。

c.      K值是标志板式换热器性能的重要指标,K值越大说明设备的换热性能越好,与同类设备相比所需的换热面积也越小。K值是各厂家在进行设备设计时努力提高的一个参数,其值与板片的设计形式、使用的材质、媒质类型及换热温度等有直接的关系。现在国内最好的板式换热器在最适合的工况下,K值也不会高于4000/.m2K,而相同条件下,进口板式换热器的K值均在6000/.m2K以上,因此与国内产品相比可以节省1/3的换热面积。但K值也不宜过高,尤其是对于板片数较少的设备,在水质不好的情况下,很容易出现换热不充分的情况。

 

3.     关于对数平均温差

以上两公式所使用的温差是不同的。

在热平衡方程中,我们主要是针对媒质进行相应的计算,因此可以对每一侧的温度进行单独的分析,所以使用的是算术温差。

KF的关系方程中,我们主要是揭示设备的性能所进行的计算,因此需要对设备两侧的温度进行一个综合的体现,所以使用的是LMTD对数平均温差,其计算公式为:

                     (T1-T4) –(T2-T3)

      LMTD = --------------------------

                    ln(T1-T4)/ (T2-T3)

其中:  T1---一次侧进口温度

     T2---一次侧出口温度

      T3---二次侧进口温度

     T4---二次侧出口温度

     有些情况下,LMTD是无法进行计算的,因此可以用算术平均温差代替。

板式换热器相关计算.jpg

普瑞普勒(北京)能源技术有限公司

地址:北京市大兴区旧宫镇旧忠路10号院10号楼302室  电话:13070166007  传真:0316-8011576
Copyright © 2017-2019 普瑞普勒(北京)能源技术有限公司 版权所有 Power by DedeCms  技术支持:固安丰汇网络  ICP备案编号:京ICP备19018098号-1  统计代码放置
网站地图(百度 / 谷歌