目前比較風(fēng)行的方式是對數(shù)平勻溫差法和NTU法。計(jì)算機(jī)沒有普及的時(shí)辰,板式換熱器的較量爭論是一個(gè)比較復(fù)雜的歷程。各個(gè)換熱器廠家大多采用計(jì)算參數(shù)近似估算和流速-總傳熱系數(shù)曲線估算方式。今朝,越來越多的廠家采用計(jì)算機(jī)計(jì)算,如許,板式換熱器的工藝計(jì)算變得快捷、便利、正確。以下簡要聲名無相變時(shí)板式換熱器的個(gè)體計(jì)算方式,該方法是以傳熱和壓降準(zhǔn)則關(guān)聯(lián)式為基礎(chǔ)的假想計(jì)算方式。
以下五個(gè)參數(shù)在板式換熱器的選型計(jì)算中是必需的
總傳熱量(單元:kW.
一次側(cè)、二次側(cè)的進(jìn)出口溫度
一次側(cè)、二次側(cè)的允許壓力降
最高使命溫度
最大工作壓力
比熱容以及進(jìn)出口的溫度差,如果已知傳熱介質(zhì)的流量。總傳熱量即可計(jì)算得出。
溫度
T1=熱側(cè)進(jìn)口溫度
T2=熱側(cè)出口溫度
t1=冷側(cè)進(jìn)口溫度
t2=冷側(cè)出口溫度
熱負(fù)荷
換熱器保溫良好,熱流量衡算式反映兩流體在換熱過程中溫度變化的相互聯(lián)系。無熱損失的情況下,對于穩(wěn)態(tài)傳熱過程,其熱流量衡算關(guān)系為:
熱流體放出的熱流量)=冷流體吸收的熱流量)
對有、無相變化的傳熱過程其表達(dá)式又有所區(qū)別。履行熱衡算時(shí)。
無相變動(dòng)傳熱過程
式中
WQ----冷流體領(lǐng)受或熱流體放出的熱流量。
kg/mh,mc-----熱、冷流體的品德流量。
kJ/kgKCph,Cpc------熱、冷流體的比定壓熱容。
KT1,t1------熱、冷流體的進(jìn)口溫度。
KT2,t2------熱、冷流體的入口溫度。
如一側(cè)冷凝另一側(cè)沸騰的傳熱過程兩側(cè)物流均發(fā)生相變化。
有相變動(dòng)傳熱過程
一側(cè)有相變化
兩物流在換熱過程中。如蒸汽冷凝或液體沸騰,其中一側(cè)物流發(fā)生相變化。其熱流量衡算式為:
式中
J/kgr,r1,r2--------物流相變熱。
kg/D,D1,D2--------相變物流量。
污垢系數(shù)
和管殼式換熱器相比。同一種介質(zhì)的相對于板式換熱器的污垢系數(shù)要小的多。無法鑒定水的污垢系數(shù)的情況下,板式換熱器中水的流動(dòng)是處于高湍流狀態(tài)。計(jì)算時(shí)可以保留10%富裕量。
則應(yīng)按以上體式格式分段履行加和計(jì)算。對于過冷或過熱物流發(fā)生相變時(shí)的熱流量衡算。
對數(shù)平均溫差LMTD
介質(zhì)在逆流情況和在并流情況下的對數(shù)平均溫差的計(jì)算體式款式是不合的一些不凡情況下,用算術(shù)平勻溫差庖代對數(shù)平均溫差。對數(shù)平均溫差的大小直接接洽到換熱器傳熱難易程度.某些不凡情況下無法計(jì)算對數(shù)平均溫差,對數(shù)平均溫差是換熱器傳熱的動(dòng)力。此時(shí)用算術(shù)平勻溫差庖代對數(shù)平均溫差。
以下四個(gè)介質(zhì)的物理素質(zhì)影響的傳熱
密度、粘度、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)
總傳熱系數(shù)
m2℃總傳熱系數(shù)是用來衡量換熱器傳熱阻力的一個(gè)參數(shù)。傳熱阻力主要是由傳熱板片材料和厚度、污垢和流體本身等因素構(gòu)成。單位:W/m2℃orkcal/h..
壓力降
壓力降直接影響到板式換熱器的大小。則可以或許或增添換熱器的老本,如果有較大的允許壓力降。但會(huì)損失泵的功率,增加運(yùn)行費(fèi)用。個(gè)體情況下,水水換熱情況下,允許壓力降一般在20-100KPa可以或許或解接受的
計(jì)算方式:熱負(fù)荷可以或許用下式表示
Q=mcpdt
Q=kALMTD
Q=熱負(fù)荷(kW
m=品德流速(kg/
cp=比熱(kJ/kg℃)
dt=介質(zhì)的進(jìn)出口溫度差(℃)
k=總傳熱系數(shù)(W/m2℃)
A=傳熱面積(m2
LMTD=對數(shù)平均溫差
總的傳熱系數(shù)用下式計(jì)算:
個(gè)中:
k=總傳熱系數(shù)(W/m2℃)
α1=一次測的換熱系數(shù)(W/m2℃)
α2=一次測的換熱系數(shù)(W/m2℃)
δ=傳熱板片的厚度(m
λ=板片的導(dǎo)熱系數(shù)(W/m℃)
R1R2別離是兩側(cè)的污垢系數(shù)(m2℃/W)
α1α2可以或許用努賽爾準(zhǔn)則式求得。