板式换热器选型计算的方法及公式

板式换热器选型计算的方法及公式

(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）。
(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
　　      Eu = a4．Rea5
 Δp = Eu ．ρ．W2 ．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T1-t2=T2-t1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．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
 
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