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板式换热器选型计算的方法及公式

点击:876 日期:[ 2014-04-20 00:59:05 ]

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


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