板式换热器选型计算的方法及板式换热器选型计算公式
(1) 求热负荷Q
Q=G.ρ.C
P.Δt
(2) 求冷热流体进出口温度
t
2=t
1+ 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)。
(9) 求Re,Nu
Re = W .de / ν
Nu =a
1.Re
a2.Pr
a3
(10)求a,K传热面积F
a = Nu .λ / de
K= 1 / 1/a
h+1/a
c+γ
c+γ
c+δ/λ
0
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
Eu = a
4.Re
a5
Δp = 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 = (T1-t2)+(T2-t1)/2
3.修正系数β一般0.7~0.9。
4.压降修正系数ф ,单流程ф度=1~1.2 ,二流程、三流程ф=1.8~2.0,四流程ф=2.6~2.8。
5.a
1、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 |
|
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 |
热介质污垢热阻 |
m2℃/W |
γc |
冷介质污垢热阻 |
m2℃/W |