板式换热器选型计算
板式换热器选型计算
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。
热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失（允许值）MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失（允许值）MPa △Pc（二）物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc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。
板式换热器选型计算
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：BR35 F=36m2北京市华都换热设备厂（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。
板式换热器计算及公式
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
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
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)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
板式换热器选型计算的方法及公式
板式换热器选型计算的方法及公式1.确定传热要求：首先，需要确定所需传热量。
传热量可以根据质量流量、入口温度和出口温度计算得出。
传热量=质量流量×热容×(出口温度-入口温度)其中，热容是指流体单位质量温度升高1°C所需的热量。
2.计算传热面积：传热面积是板式换热器选型时需要考虑的重要参数。
传热面积的大小直接决定了换热器的尺寸和材质。
传热面积=传热量/(传热系数×温差)其中，传热系数是指流体在单位时间内通过单位面积的换热器所传热量与温差之比。
3.确定传热系数：传热系数是指在单位时间内通过换热器的单位面积所传热量与温差之比。
传热系数的大小取决于流体的性质、流速以及流体与表面之间的热传导方式。
传热系数=温差/(1/内壁传热系数+1/外壁传热系数+污物膜传热系数+△Rf)其中，△Rf为板片的几何阻力。
4.确定换热器的型号：通过以上计算，得到传热面积和传热系数。
根据这些参数，可以选择合适的换热器型号，比如板式换热器的型号、规格等。
5.确定换热器板数：根据传热面积和换热器的尺寸，可以确定所需的板数。
板数的选择需要考虑流体的流速以及板间距等因素。
6.计算换热器的热负荷：热负荷是指在单位时间内通过换热器的热量。
热负荷=传热量/单位面积通过热负荷的计算，可以确定是否符合换热器的设计要求。
以上是板式换热器选型计算的基本方法及公式。
在实际应用中，还需要考虑到一些特殊因素，例如流体的腐蚀性、压力损失、流速限制等。
因此，在实际选型计算中，需要根据具体要求进行修正和调整，以确保选用的换热器满足应用需求。
板式换热器选型计算书
目录1、目录 12、选型公式2 3、选型实例一（水－水）3 4、选型实例二（汽－水）4 5、选型实例三（油－水）5 6、选型实例四（麦芽汁－水）6 7、附表一（空调采暖，水－水）7 8、附表二（空调采暖，汽－水）8 9、附表三（卫生热水，水－水）9 10、附表四（卫生热水，汽－水） 10 11、附表五（散热片采暖，水－水） 11 12、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1.0Kcal/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 minT1ΔΔt 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 压力1.0Mpa 、垫片材质EPDM 、总换热面积为9m 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）1、使用参数一次水进水温度：90℃一次水流量：50m 3/h 一次水出水温度：70℃二次水进水温度：10℃二次水流量：20m 3/h 二次水出水温度：60℃ 2、 热负荷 Q=cm Δt=1×50×1000×（90-70） =1,000,000Kcal/h 3、 初选换热面积 平均温差Δt m =（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.Δt m=1,000,000/3000×43.3 =7.7m 2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。
板式换热器选型计算
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、手工简易算法二、手工标准算法计算方法与步骤（一）工艺条件热介质进出口温度℃Th1 Th2流量m3/h Qh压力损失（允许值）MPa △Ph冷介质进出口温度℃Tc1 Tc2流量m3/h Qc压力损失（允许值）MPa △Pc（二）物性参数物性温度℃Th=(Th1+Th2)/2 Tc=(Tc1+Tc2)/2介质重度Kg/m3γh γc介质比热KJ/kg·℃Cph Cpc导热系数W/m·℃λh λc运动粘度m2/s νh νc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。
即：Wl=4*Q/(3600*π*D2) ≤3.5～4.5m/sWl—角孔流速m/sQ —介质流量m3/hD —角孔直径m（六）定型设备参数（样本提供）单板换热面积s m2单通道横截面积 f m2板片间距l m平均当量直径de m (d≈2*l)传热准则方程式Nu=a*Re b*Pr m压降准则方程式Eu=x*Re yNu—努塞尔数Eu—欧拉数a.b.x.y—板形有关参数、指数Re—雷诺数Pr—普朗特数m —指数热介质m=0.3 冷介质m=0.4（七）拟定板间流速初值Wh 或WcWc=Wh*Qc/Qh （纯逆流时）W取0.1～0.4m/s（八）计算雷诺数Re=W*de/νW —计算流速m/sde—当量直径mν—运动粘度m2/s（九）计算努塞尔数Nu=a*Re b*Pr m（十）计算放热系数α=Nu*λ/deα—放热系数W/m2·℃λ—导热系数W/m·℃分别得出αh、αc热冷介质放热系数（十一）计算传热系数K=1/(1/αh+1/αc+r p+r h+r c) W/m2·℃r p—板片热阻0.0000459m2·℃/Wr h—热介质污垢热阻0.0000172～0.0000258m2·℃/W r c—冷介质污垢热阻0.0000258～0.0000602m2·℃/W （十二）计算理论换热面积Fm=Wq/(K*△T)（十三）计算换热器单组程流道数n=Q/(3600*f*W) （圆整为整数）Q—流量m3/hf—单通道横截面积m2W—板间流速m/s（十四）计算换热器程数N=(Fm/s+1)/(2*n)N为≥1的整数s—单板换热面积m2（十五）计算实际换热面积F=(2*N*n-1)*s （纯逆流）（十六）计算欧拉数Eu=x*Re y（十七）计算压力损失△P=Eu*γ*W2*N*10-6 MPaγ—介质重度Kg/m3W—板间流速m/sN—换热器程数选定厂家，根据角孔流速确定换热器型号，从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数，根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式，初步设定流体的板间流速，求出雷诺数，经计算得出传热系数及压力损失，在实际换热面积不小于理论换热面积的前提下，若压力损失大于许用值，则应进一步降低初定的板间流速，重新计算。
板式换热器选型计算书
1、目录2、选型公式3、选型实例一（水一水）4、选型实例二（汽一水）5、选型实例三（油一水）6、选型实例四（麦芽汁一水）7、附表一（空调采暖，水一水）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）11、附表五（散热片采暖，水一水）12、附表六（散热片采暖，汽一水）101112板式换热器选型计算1、选型公式 a 、 热负荷计算公式：Q=c 旭t其中：Q 然负荷（kcal/h ）、c —介质比热（Kcal/ Kg. C ）、m —介质质量流量 （Kg/h ）、△ t 一介质进出口温差（C ）（注：m △ t 、c 为同侧参数） ※水的比热为1.0 Kcal/ Kg. C b 、 换热面积计算公式：A=Q/K. △ t m其中：A —换热面积（宿）、K 一传热系数（Kcal/ m 2. C ）△ tl 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）其中V —板间流速（m/s ）、q----体积流量（注意单位转换，m/h - m 3/s ）、As 一单通道截面积（具体见下表）、n 一流道数 2、板式换热器整机技术参数表:设备^一靠“土一也一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C -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DN 25 40 65 80 100 125 150 250 350 单板换热面积 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m 0.000494 0.000656 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9 m 2板式换热器 注：以上选型计算方法适用丁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 K 值表：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 Δt 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：q T2A S nLn Δt m =V=其中V—板间流速（m/s）、q----体积流量（注意单位转换，m3/h – m3/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：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。
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）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Δt m=（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.Δt m=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。
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换热器设计
采用水水板式换热器
分别在高区和低区设2台板式换热器选用两台换热器
高区设计负荷为15983.4433719507.39082113087低区设计负荷为15983.4433720643.26052124446
供水温度回水温度平均温度
密度
一次网供回水温度957082.5热侧
970.21
957082.5热侧
970.21二次网供回水温度504045冷侧
990.25504045冷侧
990.25
换热量MW
1.3935换热量
设计参数热侧冷侧设计参数介质水水介质进口温度℃9540进口温度出口温度℃7050出口温度质量流量t/h
47.9364
119.841
质量流量确定管口：确定管口：管口直径mm 40.0040.00管口直径选取管口mm 8080
选取管口对数温差△t 对数温差△t △t1△t1△t2△t2传热系数 K w/m 2·℃传热系数 K 换热面积m 2
换热面积换热裕量
换热裕量最终换热面积m 2最终换热面积实取换热面积m 2实取换热面积板型
板型单片换热面积m 2单片换热面积板间流通面积m 2板间流通面积所需流程2
1
所需流程所需板片数所需板片数所需流道74.574.5所需流道流道数
7475流道数
实际板间流速m/s 0.450.55实际板间流速
Nu 18439.6512212.39α
1779425.77#########板片热阻
4.50E-04水污垢热阻
1.16E-06实际传热系数K w/m 2·℃
实际传热系数K
Re
8606104.9396377893.34Eu
445Re -0.1265.4912401767.8888951de(m)
0.007阻力(MPa)
0.025*******.02069412BR0.1236.99464530
350013.45
10%14.80180.120.0008150
2209.381
换热量1471230.984
热器
W
kg/h
每台换热器最少负荷1373506.62118121.6181725.520.032152每台换热器最少负荷1380889.78118756.5182702.320.032325运动粘度10^6温差
导热系数比热容动力粘度Pr
0.355250.6755 4.1980.000344 2.1450.355250.6755 4.1980.000344 2.1450.603100.6415 4.1740.000597 3.9250.603
10
0.6415 4.1740.000597 3.925
MW
1.3809热侧冷侧水水℃
9540℃7050t/h
47.50296
118.7574
mm 40.0040.00mm 8080
w/m 2·℃m 2m 2m 2m 2m 2
2
1
74.574.5
7475m/s
0.450.56高宽
18322.2812249.711768099.58#########
w/m 2·℃
695315
8528288.7056405632.9965.5626627667.85354850.025281640.02086365
10%14.6618BR0.12150
2209.377
0.120.0008
36.99464530
350013.33
1471228.13
干管管径
0.179311
0.179792
长
344。