板式换热器换热计算

板式换热器换热计算
板式换热器换热计算

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;

m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s;

C ph,C pc------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。

对数平均温差(LMTD)

对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。

逆流时:并流时:

热长(F)

热长和一侧的温度差和对数平均温差相关联。 F = dt/LMTD

以下四个介质的物理性质影响的传热

密度、粘度、比热容、导热系数

总传热系数

总传热系数是用来衡量换热器传热阻力的一个参数。传热阻力主要是由传热板片材料和厚度、污垢和流体本身等因素构成。单位:W/m2 ℃ or kcal/h,m2 ℃.

压力降

压力降直接影响到板式换热器的大小,如果有较大的允许压力降,则可能减少换热器的成本,但会损失泵的功率,增加运行费用。一般情况下,在水水换热情况下,允许压力降一般在20-100K Pa是可以解接受的。

污垢系数

和管壳式换热器相比,板式换热器中水的流动是处于高湍流状态,同一种介质的相对于板式换热器的污垢系数要小的多。在无法确定水的污垢系数的情况下,在计算时可以保留10%的富裕量。

计算方法

热负荷可以用下式表示:

Q = m · cp · dt

Q = k · A · LMTD

Q = 热负荷 (kW)

m = 质量流速 (kg/s)

cp = 比热(kJ/kg ℃)

dt = 介质的进出口温度差(℃)

k = 总传热系数(W/m2 ℃)

A = 传热面积 (m2)

LMTD = 对数平均温差

总的传热系数用下式计算:

其中:

k=总传热系数(W/m2 ℃)

α1 = 一次测的换热系数(W/m2 ℃)

α2 = 一次测的换热系数(W/m2 ℃)

δ=传热板片的厚度(m)

λ=板片的导热系数(W/m ℃)

R1、R2分别是两侧的污垢系数(m2 ℃/W) α1、α2可以用努赛尔准则式求得。

板式换热器选型计算书

目录 1、目录 1 2、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1.0 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 以时可按上表取值) Δt max - Δt min T1 Δt max Δt 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 T 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) Ln Δt m =

板式换热器的换热计算方法Word版

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; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------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m2 Wq—换热量W K —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。即:

板式换热器选型与计算方法

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。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力,对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差,介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下,用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时: 并流时:

板式换热器换热量的计算

板式换热器例题 1、换热器换热量的计算 w t Gc Q 1046750)2065(41873600 20000=-??=?= 2、外网进入热水供应用户的水流量 s kg t c Q G /10) 7095(418710467500=-=?= 3、加热水的流通断面积 换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。加热水的平均温度为(95+70)/2=82.5℃,该温度下水的密度为970.2kg/m 3。 200206.02 .9705.010m w G f r r r =?==ρ 4、被加热水的流通断面积 换热器内水的流速取0.1~0.5m/s 。被加热水的平均温度为(65+20)/2=42.5℃,该温度下水的密度为991.2kg/m 3。 201868.02 .9913.0360020000m w G f l l l =??==ρ 5、选型 初选BR12型板式换热器,单片换热面积为0.12m 2/片,单通道流通断面积为0.72×10-3。 6、实际流速 加热水流道数为 2810 72.00206.03=?==-d r r f f n 被加热水流道数为 261072.001868.03=?== -d l l f f n 取流道数为28。 加热水实际流速 s m f n G w r d r r /5.02 .9701072.0281030=???==-ρ 被加热水实际流速 s m f n G w l d l l /28.02 .9911072.02856.53=???==-ρ 7、传热系数 查图知传热系数为3600w/m 2.K 。 8、传热温差

()()()()℃396595207065952070) ()() ()(112 21122=-----=-----=?In t t In t t t p ττττ 9、传热面积 246.739 36001046750m t K Q F p =?=?= 10、需要的片数 6212 .046.7===d F F N 11、实际片数 考虑一个富裕量。 62×1.25=78

简单计算板式换热器板片面积

选用板式换热器就是要选择板片的面积的简单方法: Q=K×F×Δt, Q——热负荷 K——传热系数 F——换热面积 Δt——传热温差(一般用对数温差) 传热系数取决于换热器自身的结构,每个不同流道的板片,都有自身的经验公式,如果不严格的话,可以取2000~3000。最后算出的板换的面积要乘以一定的系数如1.2。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。

ARD艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰/DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD 提供的换热器配件或接受ARD的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。

换热器及其基本计算

姓名:杜鑫鑫学号:0903032038 合肥学院 材 料 工 程 基 础 姓名: 班级:09无机非二班 学号:\ 课题名称:换热器及其基本计算 指导教师:胡坤宏

换热器及其基本计算 一、换热器基础知识 (1)换热器的定义: 换热器是指在两种温度不同的流体中进行换热的设备。 (2)换热器的分类: 由于应用场合不同,工程上应用的换热器种类很多,这些换热器照工作原理、结构和流体流程分类。 二、几个不同的换热器 (1)管壳式换热器 管壳式换热器又称列管式换热器,是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点,应用最为广泛,在换热设备中占据主导地位。 管壳式换热器是把换热管束与管板连接后,再用筒体与管箱包起来,形成两个独立的空间。管内的通道及与其相贯通的管箱称为管程;管外的通道及与其相贯通的部分称为壳程。一种流体在管内流动,而另一种流体在壳与管束之间从管外表面流过,为了保证壳程流体能够横向流过管束,以形成较高的传热速率,在外壳上装有许多挡板。 而壳管式换热器又可根据不同分为U形管式换热器、固定管板换热器、浮头式换热器、填料函式换热器几类。 (2) 套管式换热器 套管式换热器是用两种尺寸不同的标准管连接而成同心圆套管,外面的叫壳程,内部的叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。 套管式换热器以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程”,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常,热流体由上部引入,而冷流体则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节或内外管间采用填料函滑动密封,以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、陶瓷和玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。

板式换热器计算公式

板式换热器计算公式 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器。对于各个厂家和运用商来说,板式换热器选型计算方法及公式都是比照首要的,由于选好换热器对于出产和车间的作业是很关键的。 板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。对流量大答应压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。根据流体压力和温度的情况,判定选择可拆卸式,仍是钎焊式。判定板型时不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应留心这个疑问。 流程和流道的选择 流程指板式换热器内一种介质同一活动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片构成的介质活动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的方法连接起来,以构成冷、热介质通道的不一样组合。 流程组合方式应根据换热和流体阻力计算,在满足技能条件恳求下判定。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或靠近,然后得到最佳的传热作用。由于在传热表面两边对流换热系数相等或靠近时传热系数获得较大值。虽然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体

阻力计算时,仍以均匀流速进行计算。由于“U”形单流程的接纳都固定在压紧板上,拆装便当。 计算方法及公式 (1) 求热负荷QQ=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) 求均匀温度差ΔtmΔtm=(T1-t2)-(T2-t1)/In(T1-t2)/(T2-t1)或 Δtm=(T1-t2)+(T2-t1)/2 (5) 选择板型若一切的板型选择完,则进行效果剖析。 (6) 由K值规划,计算板片数规划Nmin,NmaxNmin = Q / Kmax .Δtm .F P .βNmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β

最新蒸汽换热器的选型计算

一换热器结构形式的选择 螺旋板式操作温度在300~400℃以下,整个换热器焊为一体,密封性良好螺旋板换热器直径在1.5m之内,板宽200~1200mm ,板厚2~4mm,两板间距5~25mm,可用普通钢板和不锈钢制造,目前广泛用于化工、轻工、食品等行业。其具有以下特点: (1)总传热系数高由于流体在螺旋形通道内受到惯性离心力的作用和定距柱的干扰,低雷诺数(Re=1400~1800)下即可达到湍流,允许流速大(液体为2m/s,气体为20m/s),故传热系数大。 (2)不易结垢和堵塞由于流速较高且在螺旋形通道中流过,有自行冲刷作用,故流体中的悬浮物不易沉积下来。 (3)能利用低温热源由于流道长而且两流体可达到完全逆流,因而传热温差大,能充分利用温度较低的热源。 (4)结构紧凑由于板薄2~4mm,单位体积的传热面积可达到150~500m2/m3。 相对于螺旋板式换热器,板式换热器处理量小,受密封垫片材料性能的限制,其操作温度一般不能高于200℃,而且需要经常进行清洗,不适于用在蒸汽冷凝的场合。 综上原因,选择螺旋板式换热器作为蒸汽冷凝设备。 二大流量换热器选型参数 1 一次侧介质质量流量 按最大质量流量14t/h进行计算 2 饱和蒸汽压力 换热器饱和蒸汽入口处的最高压力在2.0MPa左右 3 饱和蒸汽温度 饱和蒸汽最高温度按照 214℃进行计算 3 温度t℃ 0 2 4 6 8 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 压力 P 密度 ρ 100 0.1013 0.5977 0.1088 0.6388 0.1167 0.6952 0.1250 0.7277 0.1339 0.7758

板换选型设计原则及方法

选型设计原则及方法 1、板式换热器选型设计原则为某一工艺过程选型设计板式换热器时,要考虑其设计压力、设计温度、介质特性和经济性等因素。 (1)单板面积的选择单板面积过小、则板片数目多,占地面积大,阻力降减少;反之,单板面积过大,则板片数目少,占地面积小,阻力降增大,但是难以保证适当的板间流速。因此,一般单板面积可按角孔流速为6m/s 左右考虑。 (2)板间流速的选取流体在板间的流速,影响换热性能和压力降。流速高,换热系数高,阻力降也增大;反之,则相反。一般取板间流速为0.2-0.8m/s,且尽量使两种流体板间速度一致。流速小于0.2m/s 时,流体达不到揣流状态,且会形成较大的死角区;流速过高会导致阻力降剧增,气体板间流速一般不大于10m/s。 (3)流程的确定两侧流体的流量大致一致时,应尽量按等程布置;当两侧流体的流量相差较大时,则流量小的一侧按多流程布置或采用不等截面通道的板式换热器。另外,当某一介质的温升或温降幅度较大时,也可采用多流程。有相变发生的一侧一般均为单流程,且接口方式为上进下出。在多程换热器中,一般对同一流体在各流程中应采用的流道数。换热器压降修正系数,单流程时取1.2~1.4,2~3 流程取1.8~2.0,4~5 流道取2.6~2.8。 (4)流向的选取单相换热时,逆流具有最大的平均温差,一般在板式换热器的设计中要尽可能把流体布置为逆流。两侧流体为等流程时,为逆流;当两侧流体为不等流程时,顺流与逆流交替出现,平均温差要小于纯逆流时。 2、板式换热器的选型计算方法: (1)换热器选型计算公式:Q=K ? F ?△ tm 式中: Q――热流量(W) △ tm——对数平均温差「C) F --- 传热面积(m2) 板式换热器在实际运行中,由于污垢、水流不均等情况影响,需在上式中引入修 正系数?(一般取0.7~0.9),因此,实际使用时,上式为: Q=? ? K ? F ?△ t (2)估算法可按下面估算: 当板间流速为0.3~0.7m/s时 水(汽)——水K=3000~7000; 水(汽)——油K=400~1000 油――油K=175~400 补充一点,供各位讨论:(1 )单板面积的选择一般板式换热器选择首先是按流速 确定角孔直径,角孔处流速一般控制在6m/s,当板片角孔确定后,板片的系列就能确定了。角孔直接一定的情况下,不同的制造商有不同板型,有的就一?种,有些较多。我知道的有一公司,在100mm角孔直接下,有多达7种板片。面积大小有3个规格,流道宽度有2个。至于单片面积的大下,我的经验是在满足工艺要求的情况下,应从价格上考虑。从单片面积的造价比,越大越便宜,但是整机价格得考虑框架的价格,所以而个应综合考虑。单片面积小,框架价格低,但是板片单价高。并且单

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 (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 Nmin = Q/ Kmax .Δtm .F P .β Nmax = Q/ Kmin .Δtm .F P .β (7)取板片数N(Nmin≤N≤Nmax ) 若N已达Nmax,做(5)。 (8)取N的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。 (9)求Re,Nu Re = W .de / ν Nu =a1.Re a2.Pr a3 (10)求a,K传热面积F a = Nu .λ / de K= 1 / 1/a h+1/ a c+γc+γc+δ/λ0

F = Q /K .Δtm .β (11)由传热面积F求所需板片数NN NN= F/ Fp + 2 (12)若N <NN ,做(8)。 (13)求压降Δp Eu = a 4.Re a 5 Δp = Eu .ρ.W 2 .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T 1 -t 2=T 2-t 1时采用Δtm = (T 1-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.a 1、a2、a3、a4、a5为常系数。

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)求热负荷Q Q=G .ρ.CP .Δt (2)求冷热流体进出口温度 t 2=t 1+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=(T 1-t2)+(T2-t1)/2 (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 Nmin=Q/Kmax .Δtm.FP .β Nmax=Q/Kmin .Δtm.FP .β (7)取板片数N (Nmin ≤N≤Nmax ) 若N 已达Nmax ,做(5)。 (8)取N 的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。 (9)求Re ,Nu Re=W .de/ν Nu=a 1.Re a 2.Pr a 3 (10)求a ,K 传热面积F a=Nu .λ/de K=1/1/a h+1/a c+γc+γc+δ/λ0 F=Q/K .Δtm.β

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。ARD 艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE )、换热器密封垫(PHEGASKET )、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE )的专业换热器厂家。 ARD 艾瑞德拥有卓越的设计和生产技术以及全面的换热器专业知识,一直以来ARD 致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,良好地运行于各行业,ARD 已发展成为可拆式板式换热器领域卓越的厂家。 ARD 艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval 、斯必克/SPX 、安培威/APV 、基伊埃/GEA 、传特/TRANTER 、舒瑞普/SWEP 、桑德斯/SONDEX 、艾普尔.斯密特/API.Schmidt 、风凯/FUNKE 、萨莫威孚/Thermowave 、维卡勃Vicarb 、东和恩泰/DONGHWA 、艾克森ACCESSEN 、MULLER 、FISCHER 、REHEAT 等)的所有型号将近2000种的板式换热器板片和垫片,ARD 艾瑞德实现了与各品牌板式换热器配件的完全替代。全球几十个国家的板式换热器客户正在使用ARD 提供的换热器配件或接受ARD 的维护服务(包括定期清洗、维修及更换配件等维护服务)。 无论您身在何处,无论您有什么特殊要求,ARD 都能为您提供板式换热器领域的系统解决方案。 (11)由传热面积F求所需板片数NN NN=F/Fp+2 (12)若N <NN ,做(8)。 (13)求压降Δp Eu=a 4.Re a 5 Δp=Eu .ρ.W 2 .ф (14)若Δp >Δ允 ,做(8); 若Δp ≤Δ允 ,记录结果,做(8)。

板式换热器选型计算(DOC)

板式换热器选型计算(DOC)

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m2 Wq—换热量W K —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 低温冷却水系统 工艺水冷冻水 流 量 m3/ h 进水 温度 ℃ 出水 温度 ℃ 压 降 M Pa 流 量 m3/ h 进水 温度 ℃ 出水 温度 ℃ 压 降 M Pa 计算结果5928170.01306110.0 实测结 果 6322170.021722

板式换热器选型计算(DOC)

板式换热器选型计算

(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/s Wl—角孔流速m/s Q —介质流量m3/h D —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 y Nu—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Wc Wc=Wh*Qc/Qh (纯逆流时) W取0.1~0.4m/s (八)计算雷诺数 Re=W*de/ν W —计算流速m/s de—当量直径m ν—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/de α—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·℃/W r 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/h f—单通道横截面积m2 W—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 MPa γ—介质重度Kg/m3 W—板间流速m/s N—换热器程数

板式换热器换热面积的计算

板式换热器换热面积的 计算 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

(1) 求热负荷Q : Q=G .ρ.CP .Δt Q —换热量(取冷热流体换热量的平均值),w; Δt —流体进出口温差,K 。 (2) 求冷热流体进出口温度:t 2=t 1+ 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=(T 1-t2)+(T2-t1)/2 (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 Nmin = Q / Kmax .Δtm .F P .β Nmax = Q / Kmin .Δtm .F P .β (7) 取板片数N (Nmin ≤N≤Nmax ) 若N 已达Nmax ,做(5)。 (8) 取N 的流程组合形式,若组合形式取完则做(7)。 (9) 求Re ,Nu Re = W .de/ ν Nu =a 1.Re a 2.Pr a 3 (10)求a ,K 传热面积F a = Nu .λ/ de K= 1 / 1/a h+1/ a c +γc +γc +δ/λ0

(11)由传热面积F求所需板片数NN NN= F/ Fp+ 2 (12)若N<NN,做(8)。 (13)求压降Δp Eu = a4.Re a5 Δp = Eu .ρ.W2.ф (14) 若Δp>Δ 允,做(8);

换热器选型计算书

换热器选型计算书 一,低区地板热辐射采暖系统换热器选型计算 ㈠.已知条件: 1、一次热媒:110~80℃热水 2、二次热媒:45~55℃热水。 3、换热面积:11000㎡。 ㈡.换热量计算: Q=11000 ×45(w/m2)=495kw。 ㈢.一次循环水流量计算 V=Q/﹝ρ×C×(t2﹣t1)×β﹞ =49500/﹝1000×1×(110﹣80)×1.163﹞ =14.2m3/h ㈣.二次循环水流量计算 V=Q/﹝ρ×C×(t2-t1)×β﹞ =495000/﹝1000×1×(55﹣45)×1.163﹞ =42.3 m3/h ㈤.水水热交换器面积计算 1、对数平均温差计算: Δtd=110﹣55=55℃ Δtx=80-45=35℃ Δtp=(Δtd-Δtx)/In(Δtd/Δtx) =(55-35)/In(55/35) =44.25℃. 2、换热面积计算 Q=K×F×Δtp×β 1 F=Q/(K×Δtp×β ) 1 =495000/(2000×44.25×0.7) =8m2 ㈥.设备选择: 换热器型号为:LBH325—1.6—8—SS—2—25,两台。二、水泵选择 (注:一次水泵由110/80℃集中供热中心配置) (一)二次循环水泵选择 选用KQL80/160—7.5/2型水泵两台,变频,一用一备。 参数:流量50m3/h 扬程32m,电机功率:7.5kw。 (二)定压水泵选择 ΔV=42.6×4%=1.71m3/h 选用KQL40/185—3/2型水泵两台,一用一备。 参数:流量5.9m3/h 扬程44m,电机功率:3kw。 三、定压罐选择 选用Φ1400定压罐1个。 调节容积为:1m3/h。 定压水泵启动的时间:60×1/1.71=35分钟。 四、补水泵选择 选用1个2 m3的水箱。

板式换热器选型计算方法及公式

板式换热器在选型的时候都要注意哪些东西呢?这就引发了我们的好奇心,也就说如果用板式换热器,也要针对于你所需要的功能而去选择,这个是觉对不可能盲目行事的。 流程组合形式应根据换热和流体阻力计算,在知足工艺前提要求下确定。 压降校核 在板式换热器的设计选型使,一般对压降有一定的要求,所以应对其进行校核。由于在传热表面两侧对流换热系数相等或接近时传热系数获得较大值。 流程和流道的选择 流程指板式换热器内一种介质统一活动方向的一组并联流道,而流道指板式换热器内,相邻两板片组成的介质活动通道。一般情况下,将若干个流道按并联或串联的费那个是连接起来,以形成冷、热介质通道的不同组合。尽量使冷、热水流道内的对流换热系数相等或接近,从而得到最佳的传热效果。对流量大答应压降小的情况,应选用阻力小的板型,反之选用阻力大的板型。 板型选择 板片型式或波纹式应根据换热场合的实际需要而定。确定板型时不宜选择单板面积太小的板片,以免板片数目过多,板间流速偏小,传热系数过低,对较大的换热器更应留意这个题目。固然板式换热器各板间流速不等,但在换热和流体阻力计算时,仍以均匀流速进行计算。根据流体压力和温度的情况,确定选择可拆卸式,仍是钎焊式。 艾瑞德每种规格的板片,均具有至少两个板型,采用热混合技术,可以综合换热器的传热和压降,使其运行在最佳工作点。内旁通,双流道技术和不等流通截面积装配为两侧介质流量相差较大的工况提供了完美的解决方案。ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司板式换热器有AB系列、AM系列、AL系列、AP系

列、AS系列等几大系列百余种板型。各种型号都有深波纹、浅波纹、大角度、小角度等,完全确保满足不同用户的需要,特殊工况可按用户需要专门设计制造。 艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司是专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。艾瑞德(ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司)在全球设有多个标准化工厂及库存中心,服务和销售网点遍布全球。 ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司拥有世界上最先进的设计和生产技术以及最全面的换热器专业知识,一直以来ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司致力于为全球50多个国家和地区的石油、化工、工业、食品饮料、电力、冶金、造船业、暖通空调等行业的客户提供高品质的板式换热器,目前已有超过50,000台的板式换热器良好地运行于各行业,ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司已发展成为可拆式板式换热器领域的全球领导者。 ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域全球排名第一的供应商和维护商。能够提供世界知名品牌(包括:阿法拉伐/AlfaLaval、斯必克/SPX、安培威/APV、基伊埃/GEA、传特/TRANTER、舒瑞普/SWEP、桑德斯/SONDEX、艾普尔.斯密特/API.Schmidt、日阪/HISAKA、风凯/FUNKE、萨莫威孚/Thermowave、维卡勃Vicarb、东和恩泰 /DONGHWA、艾克森ACCESSEN、MULLER、FISCHER、REHEAT等)的所有型号的板式换热器板片和垫片。全球约有1/5的板式换热器正在使用ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司提供的换热器配件或接受ARD艾瑞德板式换热器(江阴)有限

换热器的选型和设计指南(全)

热交换器的选型和设计指南 1 概述 (1) 2 换热器的分类及结构特点。 (1) 3 换热器的类型选择 (2) 4 无相变物流换热器的选择 (11) 5 冷凝器的选择 (13) 6 蒸发器的选择 (14) 7 换热器的合理压力降 (17) 8 工艺条件中温度的选用 (18) 9 管壳式换热器接管位置的选取 (19) 10 结构参数的选取 (19) 11 管壳式换热器的设计要点 (23) 12 空冷器的设计要点 (32) 13 空冷器设计基础数据 (35)

1 概述 本工作指南为工艺系统工程师提供换热器的选型原则和工艺参数的选取及计算方法。 2 换热器的分类及结构特点。 表 2-1 换热器的结构分类

3 换热器的类型选择 换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围。在某一种场合下性能很好的换热器,如果换到另一种场合可能传热效果和性能会有很大的改变。 因此,针对具体情况正确地选择换热器的类型,是很重要的。换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: 1) 热负荷及流量大小 2) 流体的性质 3) 温度、压力及允许压降的范围 4) 对清洗、维修的要求 5) 设备结构、材料、尺寸、重量 6) 价格、使用安全性和寿命 在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。对工程技术人员而言,在设计换热器时,

换热站设备选型计算书

XXX换热站计算书 一、项目概况: XXX换热站总供热面积为17.5万㎡,共8幢楼,其中低区8.2万㎡,最高建筑高度50.9m,高区9.3万㎡,最高建筑100.4m,换热站位于地下二层车库,站房标高-5.8m。本居住小区均为节能建筑,本设计采暖热指标取用32W/㎡。一次侧供/回水温度130/70℃(校核温度 110/70℃),设计压力1.6MPa,二次侧供/回水温度45/35℃,设计压力1.6MPa。 站内建设4个机组1#机组为5,6,7,8号楼高区机组,供热面积约45272㎡,按6万㎡设计;2#机组为为1,2,3,4号楼高区机组,供热面积约47739㎡,按6万㎡设计;3#机组为5,6,7,8号楼低区机组,供热面积约41369㎡,按6万㎡设计;4#机组为1,2,3,4号楼低区机组,供热面积约40516㎡,按6万㎡设计。 二、管径 1.一次网管径: 240×32×3.6/(4.18×40)=165.4m3/h 选取DN250 比摩阻=34pa/m 流速0.63m/s 2.二次网管径: 1#,2#,3#,4#机组:60×32×3.6/(4.18×10)=165.4 m3/h 选取DN250 比摩阻=34pa/m 流速0.63m/s 3.补水管径 补水量0.02×661.6=13.232

选取DN125 比摩阻=10.6pa/m 三、 设备选型 1. 1#机组: 1) 板式换热器: 板换面积按每平方米供400平方米计算,得板式换热器面积150㎡ 采暖热指标按32w/㎡考虑 板片材质:AISI 316L ,板片厚度:0.6mm 板式换热器二次侧压力损失≯3m 板式换热器一次侧压力损失≯5m 2) 循环水泵: 循环水泵扬程为: H=K (H1+H2+H3) 式中:H ——循环水泵扬程(m ) K ——安全系数,取1.10~1.20。 H1——热力站内部压力损失,一般取10~15m H2——最不利环路供回水干管压力损失(m ) H3——最不利环路末端用户压力损失(m ) 站内损失按8米考虑,用户端损失按5米考虑,最不利环路损失经计算为6米得循环水泵扬程为H=1.2×(8+5+6)=22.8m 循环水泵流量为: 310) 21(6.3-?-=t t c Q G 式中:G ——循环水泵总流量(t/h )

换热器设计计算范例

列管式换热器的设计和选用的计算步骤 设有流量为m h的热流体,需从温度T1冷却至T2,可用的冷却介质入口温度t1,出口温度选定为t2。由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。根据 传热速率基本方程: 当Q和已知时,要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。可见,在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下,选用或设计换 热器必须通过试差计算,按以下步骤进行。 ◎初选换热器的规格尺寸 ◆ 初步选定换热器的流动方式,保证温差修正系数大于0.8,否则应改变流动方式, 重新计算。 ◆ 计算热流量Q及平均传热温差△t m,根据经验估计总传热系数K估,初估传热面积A 估。 ◆ 选取管程适宜流速,估算管程数,并根据A估的数值,确定换热管直径、长度及排 列。◎计算管、壳程阻力 在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上,就可以计算管、壳程流速和阻力,看是否合理。或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。这时N P与B是可以调整的参数,如仍不能满足要求,可另选壳径再进行计 算,直到合理为止。 ◎核算总传热系数 分别计算管、壳程表面传热系数,确定污垢热阻,求出总传系数K计,并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。如果相差较多,应重新估算。 ◎计算传热面积并求裕度 根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m,由总传热速率方程计算传热面积A0,一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。即裕度为20%左右,裕度的 计算式为: 某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液的热量,用其釜液将原料液从95℃预热至128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下: 表4-18 设计条件数据 物料流量 kg/h 组成(含乙醇量) mol% 温度℃操作压力 MPa 进口出口 釜液 3.3 145 0.9

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