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「板式换热器的设计计算」过程

文章来源:普瑞普勒-http://www.puruipule.com 作者:小普 时间:2019-12-27 11:33:14  点击量:

1、板式换热器设计的意义

板式换热器在工业、食品医药、城市、采暖、新能源和余热回收中已经得到了广泛应用,已经成为常见的换热设备,其工作性能的好坏直接影响系统的综合性能,因此,板式换热器合理的设计有着非常重要的意义。

合理的设计应符合以下内容:

(1)在给定的工作条件下(流量、入口温度)下,达到要求的传热量和流体出口温度;

(2)流体阻力降要小并且符合系统要求,减少能量消耗;

(3)根据工艺要求,选择合适的板片波纹形式、流程组合,尽量减小板式换热器外形尺寸、减轻重量,降低用户投资成本;

(4)根据流体介质,保证换热器的防腐和防漏能力,提高换热器的可靠性;

(5)现场维修操作方便。

通过以上内容,使板式换热器的设计计算达到规定的换热量、使用温度、投资费用、外形尺寸、产品质量和使用要求。

板式换热器的设计计算.png

2、板式换热器的设计计算过程及公式

(1)工艺条件

冷、热介质的进出口温度:Tc1/Tc2、Th1/Th2

冷热介质的体积流量:Gc、Gh

冷、热介质的压力损失:△Pc、△Ph

(2)介质的物性参数:

介质密度:ρ;定压比热:Cp;导热系数:λ;运动粘度:ν

(3)对数平均温差:△tm=

(4)计算换热量(热流量)Q:热流体放出的热量等于冷流体吸收的热量。

Q=Gh·ρh·Cp(th1-th2)=Gc·ρc·Cp(tc2-tc1)

(5)计算板式换热器换热面积

Q=Kd·F·△tm→F=Q/Kd·△tm

首先假定一个传热系数Kd,代入式中求得换热面积,根据换热面积所决定的板片数得出板间流速,根据传热特性曲线查出相应的K’和流阻△P’。

如果K’Kd,△P’△P,则K’和流阻△P’及换热面积可作为最后结果,反之重新假设Kd值。

(6)根据上述板式换热器设计计算过程和结果,可以进行初步选型。

(7)根据初步选型结果计算板片总数、每侧流道数及板间流速。

(8)确定传热系数、流阻,并修正。

(9)根据最终修正结果确定实际传热面积及换热量。

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