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    「板式換熱器的設計計算」過程

    發布時間:2019年12月27日
    作者:普瑞普勒(北京)
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    1、板式換熱器設計的意義

    板式換熱器在工業、食品醫藥、城市、采暖、新能源和余熱回收中已經得到了廣泛應用,已經成為常見的換熱設備,其工作性能的好壞直接影響系統的綜合性能,因此,板式換熱器合理的設計有著非常重要的意義。

    合理的設計應符合以下內容:

    (1)在給定的工作條件下(流量、入口溫度)下,達到要求的傳熱量和流體出口溫度;

    (2)流體阻力降要小并且符合系統要求,減少能量消耗;

    (3)根據工藝要求,選擇合適的板片波紋形式、流程組合,盡量減小板式換熱器外形尺寸、減輕重量,降低用戶投資成本;

    (4)根據流體介質,保證換熱器的防腐和防漏能力,提高換熱器的可靠性;

    (5)現場維修操作方便。

    通過以上內容,使板式換熱器的設計計算達到規定的換熱量、使用溫度、投資費用、外形尺寸、產品質量和使用要求。

    板式換熱器的設計計算.png

    2、板式換熱器的設計計算過程及公式

    (1)工藝條件

    冷、熱介質的進出口溫度:Tc1/Tc2、Th1/Th2

    冷熱介質的體積流量:Gc、Gh

    冷、熱介質的壓力損失:△Pc、△Ph

    (2)介質的物性參數:

    介質密度:ρ;定壓比熱:Cp;導熱系數:λ;運動粘度:ν

    (3)對數平均溫差:△tm=

    (4)計算換熱量(熱流量)Q:熱流體放出的熱量等于冷流體吸收的熱量。

    Q=Gh·ρh·Cp(th1-th2)=Gc·ρc·Cp(tc2-tc1)

    (5)計算板式換熱器換熱面積

    Q=Kd·F·△tm→F=Q/Kd·△tm

    首先假定一個傳熱系數Kd,代入式中求得換熱面積,根據換熱面積所決定的板片數得出板間流速,根據傳熱特性曲線查出相應的K’和流阻△P’。

    如果K’Kd,△P’△P,則K’和流阻△P’及換熱面積可作為最后結果,反之重新假設Kd值。

    (6)根據上述板式換熱器設計計算過程和結果,可以進行初步選型。

    (7)根據初步選型結果計算板片總數、每側流道數及板間流速。

    (8)確定傳熱系數、流阻,并修正。

    (9)根據最終修正結果確定實際傳熱面積及換熱量。

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