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板式換熱器如何選型

       板式換熱器選型及換熱面積的選擇需要考慮諸多因素,例如一二次網流量,總熱負荷,一二次網溫差,以及熱交換前后的溫差等等。

         

         1、板式換熱器面積選擇

        1)熱負荷:

                                Q=q1ρ1CP1(T1-T2)/3.6=q2ρ2CP2(t2-t1)/3.6

                                其中:Q--熱負荷,單位W

                                        q1--熱介質流量,單位m3/h

                                        q2--冷介質流量,單位m3/h

                                        ρ1--熱介質密度,單位kg/m3

                                        ρ2--冷介質密度,單位kg/m3

                                        CP1--熱介質比熱容,單位KJ/KG℃

                                        CP2--冷介質比熱容,單位KJ/KG℃

                                        T1--熱介質進口溫度,單位℃

                                        T2--熱介質出口溫度,單位℃

                                        t1--冷介質進口溫度,單位℃

                                        t2--冷介質出口溫度,單位℃


                           2)流量

                                  q1=3.6Q/ρ1CP1(T1-T2)    q2=3.6Q/ρ2CP2(t2-t1)



                           3)對數平均溫差

                                  求平均溫度差Δtm:Δtm=[( T1-t2)-( T2-t1)]/ln[(T1-t2)/(T2-t1)]。單位℃

                                  當熱介質進出口溫差與冷介質進出口溫差相同時采用算數平均溫差

                                  Δtam=[(T1-t2)+(T2-t1)]/2。單位℃



                          4)換熱面積

                                  F=uQ/KΔtm

                其中,u--裕度系數或阻垢系數,1.05-1.18

                    K--傳熱系數,單位W/m℃

                    一般板間流速為0.4-0.8時,可按照下面數值選取

                水--水,水--蒸汽:3000---5000

                   機油--水:     400-1000

                    機油--機油:   200-500

      

                 當計算出需要的換熱面積時,還需要考慮介質流量與換熱器的關系,一般來說,淇海換熱器板間流速0.4-0.8m/s時,換熱器有較好的換熱效果。流速過大,則阻力大。流速過小,流道內流體流動不能形成湍流,邊角處易形成死區,換熱效果不好。因此應根據介質流量大小來選擇流程數,是介質內流速接近0.45m/s,以獲得最佳的換熱效果??蓞⒖颊緝犬a品展示--板式換熱器 中的樣本表格查找換熱器在指定流速下能通過的流量,當流量較小時,可增加流程數來提高流速。例如當所確定的換熱面積在表中所對應的流量比實際應用大一倍時,可采用雙流程組合形式,流道內流速增加一倍,以達到合適的流速。冷熱流道皆可采用不相等的流程數,但最好流程數相等。這樣冷熱流道流體可始終保持逆向流動,獲得最佳的換熱效果。


                 最后,在考慮流量與面積的關系后,最后要考慮的是單板換熱面積與整體的關系,單板換熱面積過小,則換熱器片數增加,且角孔較小,阻力過大。而單板面積過大時,板間流速又會過快,一般來說,小板型換熱器(M24以下)單機裝片不宜超過130片,而隨著板型增大,單機裝片可逐漸增加。


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