板式换热器选型计算(水水)教学文案
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板式换热器计算范文板式换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于各种工业领域,特别是在化工、冶金、电力、石油和制药等行业中。
其主要功能是将一种介质的热量传递给另一种介质,实现能量的转换。
本文将介绍板式换热器的基本原理、计算方法和设计要点。
一、板式换热器的基本原理板式换热器由多个平行排列的金属板组成,通过板与板之间的波纹增加热传导面积,从而提高换热效率。
介质1通过间隔板的一侧流动,介质2通过另一侧流动,两种介质之间通过金属板进行热量传递。
换热过程中介质1和介质2不直接接触,通过热传导实现能量的转移。
二、板式换热器的计算方法1.换热面积计算:换热面积是板式换热器的重要参数,决定了换热器的换热效率。
换热面积的计算公式为:A=N*b*L其中,A为换热面积,N为板子的个数,b为板子的宽度,L为板子的有效长度。
2.热传导计算:热传导是介质1和介质2之间热量传递的主要方式。
在换热过程中,通过热传导方程计算介质的传热速率:q=k*A*(T1-T2)/d其中,q为传热速率,k为传热系数,A为换热面积,T1为介质1的温度,T2为介质2的温度,d为板子的厚度。
3.流体阻力计算:流体阻力是介质在板子之间流动时受到的阻碍。
流体阻力的计算公式为:ΔP=2*(F1-F2)/(ρ*V^2)其中,ΔP为流体压降,F1和F2为两侧流体的阻力,ρ为流体密度,V为流体的平均流速。
三、板式换热器的设计要点1.板材选择:板式换热器的板材应具有良好的导热性能和耐腐蚀性,常见的材料有不锈钢、钛合金、镍合金等。
2.特殊设计要点:在一些特殊工况下,需要采取一些特殊的设计措施。
例如,在液体中含有颗粒物的情况下,可以在板片表面采用翅片结构,增加换热面积;在一些高温、腐蚀性强的介质中,可以在板片表面覆盖一层陶瓷涂层,增加板片的耐用程度。
3.清洗和维护:板式换热器在使用一段时间后,可能会出现堵塞、结垢等问题,需要进行清洗和维护。
常用的清洗方法有化学清洗和机械清洗,根据具体情况选择合适的清洗方式。
《板式换热器教案》PPT课件一、教案概述1.1 课程目的:使学生了解板式换热器的工作原理、结构特点及应用范围。
培养学生掌握板式换热器的选型、设计及计算方法。
提高学生对板式换热器操作与维护的认知。
1.2 适用对象:热能与动力工程及相关专业的大专院校学生。
从事换热器设计、制造、运行和维护的工程技术人员。
二、教学内容2.1 板式换热器简介板式换热器的定义板式换热器的发展历程板式换热器的分类及特点2.2 板式换热器的工作原理板式换热器的传热过程板式换热器的流动过程板式换热器的热损失计算2.3 板式换热器的结构与组成板式换热器的板块结构板式换热器的密封结构板式换热器的主要部件及功能2.4 板式换热器的应用范围板式换热器在加热领域的应用板式换热器在冷却领域的应用板式换热器在其他领域的应用三、教学方法3.1 讲授法通过PPT课件,对板式换热器的原理、结构、应用等进行详细讲解。
结合实例,分析板式换热器在不同领域的应用案例。
3.2 互动教学法设置问题环节,引导学生思考板式换热器的相关问题。
鼓励学生提问,解答学生关于板式换热器的疑问。
3.3 实践教学法安排板式换热器实验室参观,让学生直观了解板式换热器的结构。
组织板式换热器模拟操作,让学生动手实践,提高操作技能。
四、教学评价4.1 课堂问答评估学生在课堂上的参与程度,提问和回答问题的准确性。
4.2 课后作业布置与板式换热器相关的课后作业,评估学生的理解程度和应用能力。
4.3 实践操作评估学生在板式换热器模拟操作中的技能掌握情况。
五、教学进度安排5.1 课时安排总共24课时,其中PPT课件讲解12课时,互动教学6课时,实践教学6课时。
5.2 教学进度第1-4课时:板式换热器简介及工作原理第5-8课时:板式换热器的结构与组成第9-12课时:板式换热器的应用范围第13-16课时:板式换热器的选型与设计第17-20课时:板式换热器的操作与维护第21-24课时:板式换热器案例分析与讨论六、板式换热器的选型与设计6.1 选型依据换热器的设计压力和设计温度流体的种类和性质换热器所需的热交换面积换热器的结构形式和类型6.2 设计步骤确定换热器的工艺参数选择合适的板式换热器类型计算换热器的热交换面积确定换热器的材质和结构6.3 设计注意事项考虑换热器的压力损失和温差损失选择适当的板片形状和板间距考虑换热器的清洗和维修方便性七、板式换热器的操作与维护7.1 操作流程启动前的准备工作启动过程中的操作步骤运行过程中的监测与调节停机过程中的操作步骤7.2 维护保养日常巡检与清洁定期检查与维修换热器性能的检测与评估7.3 故障处理常见故障现象及其原因故障处理方法与步骤故障预防与改进措施八、板式换热器案例分析与讨论8.1 案例介绍案例一:板式换热器在食品工业中的应用案例二:板式换热器在制药工业中的应用案例三:板式换热器在热力发电中的应用8.2 案例分析分析案例中的换热器选型与设计分析案例中的操作与维护经验探讨案例中的故障处理方法8.3 讨论与启示讨论板式换热器在不同行业中的应用特点探讨板式换热器的设计与操作中的关键问题分析板式换热器的发展趋势与前景九、板式换热器的热力计算与CAD绘制9.1 热力计算方法传热过程的数学模型压力损失的计算方法温差损失的计算方法9.2 CAD绘制技巧使用CAD软件绘制板式换热器三维模型标注换热器的尺寸和参数换热器的结构图和零件图9.3 实践练习学生分组进行热力计算练习学生独立绘制板式换热器CAD图纸回顾板式换热器的原理、结构、选型、操作和维护等内容10.2 考核方式课堂问答与讨论课后作业与实践操作CAD图纸绘制与分析报告10.3 考核评价评估学生在课程中的学习态度和参与程度评估学生在知识掌握和应用能力方面的表现提出改进教学方法和提高教学质量的建议重点和难点解析重点环节1:板式换热器的工作原理板式换热器的工作原理是课程的核心内容,涉及到传热过程和流动过程的复杂性。
板式换热器选型计算书板式换热器选型计算1、选型公式a 、 热负荷计算公式:Q=cm K t其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg. °C)、m —介质质量流量(Kg/h )、△ t —介质进出口温差(C )(注:m △ t 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg. Cb 、 换热面积计算公式:A=Q/K. △ t m其中:A —换热面积(吊)、K —传热系数(Kcal/ m 2. C )△ t m —对数平均温差K 值表:介质水一水蒸汽-水蒸汽--油 冷水一油油一油空气一油K2500〜45001300~2000700〜900500〜700175〜35025 〜58注:K 值按经验取值(流速越大,K 值越大。
水侧板间流速一般在 0.2〜0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)1、 目录2、 选型公式3、 选型实例一(水—水)4、 选型实例二(汽—水)5、 选型实例三(油—水)6、 选型实例四(麦芽汁—水)7、 附表一(空调采暖,水—水) 8附表二(空调采暖,汽—水) 9、 附表三(卫生热水,水一水) 10、 附表四(卫生热水,汽一水)2 3 4 510 11 12△ t max △ t min△ t max 为(T1-T2')和(T1' -T2 )之较大值 Ln△ t min 为(T1-T2')和(T1' -T2 )之较小值C 、板间流速计算公式: V =qA s n T2 T2' T1'3 3其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m/h - m /s )、 设-备参数型号 BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35最高使用压力Mpa 2.5使用温度范围r -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN25406580100125150 250 350 单板换热面积m 0.051 0.109 0.238 0.308 0.375 0.55 0.71 1.00 1.35 平均流道截面积m0.000494 0.000656 0.00098 0.00118 0.00119 0.001691 0.002035 0.0286 0.004 设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 280037007200A —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表: 型号说明:BR0.3-1.0-9-E 表示波形为人字形、单板公称换热面积 0.3m 2、设计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 总换热面积为9 m 2板式换热器 注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
板式换热器选型计算书目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)Δt max -Δt min T1Δt maxΔt minΔt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’c 、板间流速计算公式:T2其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表: 计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9 m 2 板式换热器。
注:以上选型计算方法适用于本公司生产的板式换热器。
选型实例一(卫生热水用:水-水)LnΔt m =1、使用参数一次水进水温度:90℃一次水流量:50m3/h一次水出水温度:70℃二次水进水温度:10℃二次水流量:20m3/h二次水出水温度:60℃2、热负荷Q=cmΔt=1×50×1000×(90-70)=1,000,000Kcal/h3、初选换热面积平均温差Δtm=(70-10)-(90-60)/ ln(70-10)/(90-60)=43.3℃传热系数取K=3000K cal/h·℃面积A=Q/K.Δtm=1,000,000/3000×43.3=7.7m2取设计余量17%(如介质比较洁净不易结垢,设计余量可偏小些。
热水板式换热器选型计算1.热负荷计算在进行热水板式换热器选型计算之前,首先需要计算出所需的热负荷。
热负荷是指在一定的工况下,所需要传递的热量。
热负荷计算一般可以通过以下公式进行估算:Q=m*Cp*ΔT其中,Q为热负荷(单位为热量),m为需要传递热量的流体的质量流量(单位为质量/时间),Cp为流体的比热容(单位为热量/质量·温度),ΔT为流体的温度变化(单位为温度)。
2.温度差计算在热水板式换热器中,两种流体之间的温度差是影响换热效果的重要因素之一、一般来说,热水板式换热器的换热效率随着温度差的增大而增大。
在选型时,需要确定合适的温度差范围,以保证在给定的热负荷下实现最佳的换热效果。
3.温度和压力限制在进行热水板式换热器选型时,还需要考虑流体的温度和压力限制。
一般来说,热水板式换热器的温度和压力范围由材料的性能和耐用性决定。
选型时需要确保所选换热器的温度和压力范围能够满足所需应用的要求,以确保系统的安全稳定运行。
4.流体流量计算根据热负荷和温度差的计算结果,可以通过下面的公式计算出热水板式换热器所需的流体流量:m=Q/(Cp*ΔT)其中,m为流体的质量流量(单位为质量/时间),Q为热负荷(单位为热量),Cp为流体的比热容(单位为热量/质量·温度),ΔT为流体的温度变化(单位为温度)。
5.换热面积计算换热面积是热水板式换热器选型的关键参数之一、通过下面的公式可以计算出所需的换热面积:A=Q/(U*ΔTm)其中,A为换热面积(单位为面积),Q为热负荷(单位为热量),U 为换热系数(单位为热传导率/面积·温度),ΔTm为平均温差(单位为温度)。
6.换热系数计算换热系数是热水板式换热器选型时需要考虑的重要参数之一、一般来说,换热系数决定了换热器的换热效率,换热系数越大,换热效率越高。
换热系数的计算一般采用经验公式或者是实验数据来估算,可以通过换热器的设计和制造商提供的相关信息来确定合适的换热系数。
目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a 、热负荷计算公式:Q=cm Δt 其中:Q=热负荷(kcal/h )、c —介质比热(Kcal/ Kg.℃)、m —介质质量流量(Kg/h )、Δt —介质进出口温差(℃)(注:m 、Δt 、c 为同侧参数) ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg.℃b 、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A —换热面积(m 2)、K —传热系数(Kcal/ m 2.℃) Δt m —对数平均温差 K 值表:介质 水—水 蒸汽-水 蒸汽--油 冷水—油 油—油空气—油K2500~4500 1300~2000 700~900 500~700 175~350 25~58注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s 时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s 以内时可按上表取值)Δt max -Δt min T1Δt maxΔt min Δt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’c 、板间流速计算公式:q T2A S n其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h – m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数2、板式换热器整机技术参数表:BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围℃ -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m 3/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积m2 0.0510.109 0.238 0.3080.3750.550.71 1.00 1.35 平均流道截面积m20.000494 0.0006560.000980.00118 0.00119 0.0016910.0020350.02860.004LnΔt m = V=型 号设 备 参 数设备参考质量Kg 87 290 485 870 980 1800 2800 3700 7200 型号说明:BR0.3-1.0-9-E表示波形为人字形、单板公称换热面积0.3m2 、设计压力1.0Mpa、垫片材质EPDM、总换热面积为9 m2 板式换热器。
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效的换热设备,广泛应用于化工、制药、食品、能源和环境等领域。
在进行板式换热器选型计算时,需要考虑以下几个关键因素:流体性质、换热面积、热传导系数、流体速度和温度差等。
下面将详细介绍板式换热器选型计算的具体步骤。
首先,需要确定传热介质的性质和工艺要求。
这包括流体的流量、温度、压力等参数,以及流体的物性数据,如比热、粘度、热导率等。
这些数据可以通过实验测定或查阅相关资料获得。
根据流体性质的不同,可以选择不同的板式换热器型号。
其次,需要确定换热面积。
换热面积是决定换热效果的关键因素之一、根据流体的流量和温度差,可以计算出所需的换热面积。
常用的计算公式为:Q=U×A×∆Tm其中,Q为换热量,U为总传热系数,A为换热面积,∆Tm为平均温差。
第三步是确定板式换热器的传热系数。
总传热系数包括内部传热系数和外部传热系数。
内部传热系数主要取决于板式换热器的板型和流体的性质。
而外部传热系数则与管壳传热器类似,与流体的性质、流速以及壳程和管程之间的热阻有关。
常用的计算公式为:1/U = 1/hi + ∑Σ(δ/λ) + 1/ho其中,hi为内壁传热系数,δ为板间距,λ为板材的热导率,ho为外壁传热系数。
第四步是确定板式换热器的尺寸和形式。
板式换热器的尺寸和形式取决于工艺要求和实际应用。
常见的板式换热器形式有对称流和不对称流,分别适用于不同的流体组分和温度。
最后,需要对选型结果进行检查和验证。
选型结果应满足工艺要求和设备性能的一致性。
可以通过计算和实验验证等方式,对选型结果进行评估和优化。
总结起来,板式换热器的选型计算包括确定传热介质的性质和工艺要求、确定换热面积、确定传热系数、确定尺寸和形式,以及检查和验证选型结果等步骤。
通过合理的选型计算,可以满足工艺要求,提高换热效率,降低能耗,实现经济效益的最大化。
板式换热器选型计算1.确定换热量首先需要确定板式换热器的换热量,也就是两种介质之间需要传递的热量。
根据实际工程需求和介质的热物性参数,计算出换热量的大小。
换热量的计算公式如下:Q = m * cp * ΔT其中,Q为换热量,m为流体的质量流量,cp为流体的平均比热容,ΔT为介质的温度差。
2.确定换热面积换热面积是决定换热器性能的重要参数之一、根据换热量和换热系数的关系,可以求得所需的换热面积。
换热面积的计算公式如下:A=Q/U其中,A为换热面积,U为换热系数。
3.确定换热器尺寸根据换热器的设计要求和性能参数,可以确定换热器的尺寸。
主要包括板片的长度和宽度,以及换热器的厚度。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的尺寸。
4.确定板片数量根据换热面积和单片换热面积,可以确定所需的板片数量。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的板片数量,通常采用偶数个板片。
5.确定流体通道确定流体通道是板式换热器选型计算的重要步骤。
根据介质的性质和换热条件,选择适合的流体通道方式,例如并流式、逆流式或交叉流式。
6.确定板片间距板片间距是决定流体通道宽度的参数,对换热器的性能具有很大的影响。
根据实际工程需求和制造工艺的限制,确定合适的板片间距。
7.确定流体速度流体速度是板式换热器选型计算中的关键参数之一、根据换热器设计要求和流体性质,确定合适的流体速度,通常根据实际工程经验进行估算。
8.确定板片材料根据介质的性质和工艺要求,选择合适的板片材料。
常见的板片材料有不锈钢、钛合金、镍合金等,需要根据介质的腐蚀性和温度要求进行选择。
以上是板式换热器选型计算的主要内容和方法。
在实际工程中,需要根据具体的需求和工艺要求,进行详细的计算和分析,以确定最适合的板式换热器规格和参数。
同时,还需要考虑工艺的可行性和经济性,选择合适的设备。
板式换热器计算书
一、换热器设备介绍
换热器是利用液体之间的传热原理来实现的一种装置,它将热量从一种流体传递到另一种流体,且不会改变两种流体的温度。
换热器一般分为板式换热器和管式换热器两大类。
本文将介绍常见的板式换热器,它由若干铝合金或不锈钢的板片折叠而成,中间填以传热材料,形成一个相当紧凑的热交换装置。
错相式板式换热器由两个热流路相互交错而形成,板片的数量前后视流量和温度的变化而不同,一般多为10块以上。
板式换热器具有效率高、制造安装工艺简单以及结构紧凑等优点,因此应用较为广泛。
二、板式换热器的参数计算
1.热力参数计算
(1)换热器的蒸发量:
Q=m⋅h
其中:m 为蒸发量(kg/h)
h 为每公斤蒸发的热量(kJ/kg)
(2)换热器的热力传递率:
K=Q/Ae
其中:Q为换热器的蒸发量(kW)
Ae为换热面积(m^2)
2.流体参数计算
(1)流体的流量:
m=ρ⋅V⋅S
其中:ρ 为流体的密度(kg/m^3)
V为流体的流速(m/s)
S为换热器的流量(m^2)
(2)流体的压力损失:
P=ρ⋅V2/2
其中:ρ 为流体的密度(kg/m3)
V为流体的流速(m/s)。
板式换热器选型计算书板式换热器选型计算2、选型公式热负荷计算公式为Q=cmΔt,其中Q表示热负荷(kcal/h),c表示介质比热(Kcal/ Kg.℃),m表示介质质量流量(Kg/h),Δt表示介质进出口温差(℃)。
水的比热为1.0 ___℃。
换热面积计算公式为A=Q/K.Δt,其中A表示换热面积(m2),K表示传热系数(Kcal/ m2.℃),Δt表示对数平均温差。
板间流速计算公式为V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),其中V表示板间流速(m/s),q表示体积流量,A和___表示单通道截面积,n表示流道数。
3、选型实例一(水-水)假设需要将水从20℃加热到70℃,流量为10m3/h。
根据公式Q=cmΔt,可以计算出热负荷Q=1.0×10^3×(70-20)×10=5×10^5kcal/h。
根据公式K=175,Δt=50,可以计算出换热面积A=5×10^5/175×50=114.3m2.根据公式V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),可以计算出板间流速V=10×10^3/114.3×2×(70-20)/(70-20)=0.48m/s。
因此,可以选择BR0.5型号的板式换热器。
4、选型实例二(汽-水)假设需要将汽水混合物从100℃冷却至50℃,流量为10m3/h。
根据公式Q=cmΔt,可以计算出热负荷Q=0.5×10^3×(100-50)×10=2.5×10^5kcal/h。
根据公式K=1300,Δt=50,可以计算出换热面积A=2.5×10^5/1300×50=38.5m2.根据公式V=q/ASn(T2’T1’)/(T2-T1),可以计算出板间流速V=10×10^3/38.5×2×(100-50)/(100-50)=1.04m/s。
板式换热器选型计算板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备,它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点,目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域,因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人员都是非常重要的。
目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种,以下就三种算法的特点进行简要的说明。
一、手工简易算法计算公式:F=Wq/(K*△T)式中 F —换热面积m2Wq—换热量WK —传热系数W/m2·℃△T—平均对数温差℃根据选定换热系统的有关参数,计算换热量、平均对数温差,设定传热系数,求出换热面积。
选定厂家及换热器型号,计算板间流速,通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线,查出实际传热系数及压降。
若实际传热系数小于设定传热系数,则应降低设定传热系数,重新计算。
若实际传热系数大于设定传热系数,而实际压降大于设定压降,则应进一步降低设定传热系数,增大换热面积,重新计算。
经过反复校核,直到计算结果满足换热系统的要求,最终确定换热器型号及换热面积大小。
这种算法的优点是计算简单,步骤少,时间短;缺点是结果不准确,应用范围窄。
造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线,而设计工况可能与之不符。
此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统,在使用中有很大的局限性。
以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40℃热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别:普朗特数Prh Prc(三)平均对数温差(逆流)△T=((Th1-Tc2)-(Th2-Tc1))/ln((Th1-Tc2)/(Th2-Tc1))或△T=((Th1-Tc2)+(Th2-Tc1))/2 (分子等于零)(四)计算换热量Wq=Qh*γh*Cph*(Th1-Th2)=Qc*γc*Cpc*(Tc2-Tc1) W(五)设备选型根据样本提供的型号结合流量定型号,主要依据于角孔流速。
板式换热器选型与计算方法板式换热器的选型与计算方法板式换热器的计算方法板式换热器的计算是一个比较复杂的过程,目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。
在计算机没有普及的时候,各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。
目前,越来越多的厂家采用计算机计算,这样,板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。
以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法,该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。
以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的:总传热量(单位:kW).一次侧、二次侧的进出口温度一次侧、二次侧的允许压力降最高工作温度最大工作压力如果已知传热介质的流量,比热容以及进出口的温度差,总传热量即可计算得出。
温度T1 = 热侧进口温度T2 = 热侧出口温度t1 = 冷侧进口温度t2= 冷侧出口温度热负荷热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量)在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
(1)无相变化传热过程式中Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W;mh,mc-----热、冷流体的质量流量,kg/s;Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K);T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K;T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。
(2)有相变化传热过程两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程式中r,r1,r2--------物流相变热,J/kg;D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。
对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。
板式换热器选型与计算方法
首先,需要确定换热介质的物性参数,包括流体的密度、比热容、导热系数等。
这些参数决定了换热过程中的传热性能,对选型和计算有重要影响。
其次,要明确工作条件,包括流体的流量、温度、压力等。
这些参数直接决定了换热器的设计参数,例如换热面积、通道数等。
然后,根据工作条件和物性参数,计算换热面积。
换热面积是板式换热器的一个重要参数,影响换热效果和设备尺寸。
常用的计算方法有传统方法和经验法,具体计算过程比较复杂,需要通过换热器的换热系数、传热面积等参数进行迭代计算。
最后,要评估选择的板式换热器的换热效果。
换热效果可以通过计算传热系数进行评估。
传热系数是衡量换热效果的重要指标,一般采用总硬件系数和总传递系数的乘积进行计算。
除了以上几个基本步骤,板式换热器的选型和计算还需要考虑一些其他因素。
例如,换热器的材质、耐腐蚀性能、易清洗性能等。
这些因素对于选型和计算有一定的影响,需要综合考虑。
总之,板式换热器的选型与计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
通过合理选型和计算,可以确保换热器性能和安全性,提高设备的运行效率。
板式换热器选型计算书目录1、目录 12、选型公式 23、选型实例一(水-水) 34、选型实例二(汽-水) 45、选型实例三(油-水) 56、选型实例四(麦芽汁-水) 67、附表一(空调采暖,水-水)78、附表二(空调采暖,汽-水)89、附表三(卫生热水,水-水)910、附表四(卫生热水,汽-水)1011、附表五(散热片采暖,水-水)1112、附表六(散热片采暖,汽-水)12板式换热器选型计算1、选型公式a、热负荷计算公式:Q=cmΔt其中:Q=热负荷(kcal/h)、c—介质比热(Kcal/Kg.℃)、m—介质质量流量(Kg/h)、Δt—介质进出口温差(℃)(注:m、Δt、c为同侧参数)※水的比热为1.0Kcal/Kg.℃b、换热面积计算公式:A=Q/K.Δt m其中:A—换热面积(m2)、K—传热系数(Kcal/m2.℃)Δt m—对数平均温差K值表:介质水—水蒸汽-水蒸汽--油冷水—油油—油空气—油K 2500~4500 1300~2000 700~900 500~700 175~350 25~58 注:K值按经验取值(流速越大,K值越大。
水侧板间流速一般在0.2~0.8m/s时可按上表取值,汽侧板间流速一般在15m/s以内时可按上表取值)Δt max-Δt min T1=ΔtmΔt max Δt minΔt max 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较大值 Δt min 为(T1-T2’)和(T1’-T2)之较小值 T2’ T1’c 、板间流速计算公式:q T2A S n其中V —板间流速(m/s )、q----体积流量(注意单位转换,m 3/h –m 3/s )、 A S —单通道截面积(具体见下表)、n —流道数 2、板式换热器整机技术参数表:BR0.05 BR0.1 BR0.25 BR0.3 BR0.35 BR0.5 BR0.7 BR1.0 BR1.35最高使用压力Mpa 2.5 使用温度范围℃ -19~200装机最大换热面积 5 15 30 65 80 120 220 350 500 最大流量m 3/h 10 25 40 120 150 250 430 650 1730 标准接口法兰DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积m2 0.051 0.109 0.238 0.3080.3750.550.71 1.00 1.35 平均流道截面积m 20.0004940.000656 0.00098 0.00118 0.00119 0.001691 0.002035 0.0286 0.004 设备参考质量Kg872904858709801800280037007200型号说明:BR0.3-1.0-9-E 表示波形为人字形、单板公称换热面积0.3m 2、设计压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9m 2板式换热器。