气一气板式换热器设计计算
(整理)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)求平均温度差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,NmaxNmin = Q/ Kmax .Δtm .F P .βNmax = 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,NuRe = W .de / νNu =a1.Re a2.Pr a3(10)求a,K传热面积Fa = Nu .λ / deK= 1 / 1/a h+1/a c+γc+γc+δ/λ0F= Q /K .Δtm .β(11)由传热面积F求所需板片数NNNN= F/ Fp+ 2(12)若N<NN,做(8)。
(13)求压降ΔpEu = a4.Re a 5Δp = 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。
板式换热器的优化选型1 平均温差△tm从公式Q=K△tmA,△tm=1/A∫A(t1-t2)dA中可知,平均温差△tm是传热的驱动力,对于各种流动形式,如能求出平均温差,即板面两侧流体间温差对面积的平均值,就能计算出换热器的传热量。
平均温差是一个较为直观的概念,也是评价板式换热器性能的一项重要指标。
1.1 对数平均温差的计算当换热器传热量为dQ,温度上升为dt时,则C=dQ/dt,将C定义为热容量,它表示单位时间通过单位面积交换的热量,即dQ=K(th-tc)dA=K△tdA,两种流体产生的温度变化分别为dth=-dQ/Ch,dtc=-dQ/Cc,d△t=d(th -tc)=dQ(1/Cc-1/Ch),则dA=[1/k(1/Cc-1/Ch)]·(d△t/△t),当从A=0积分至A=A0时,A0=[1/k(1/Cc-1/Ch)]·㏑[(tho-tci)/(thi-tco)],由于两种流体间交换的热量相等,即Q=Ch(thi-tho)=Cc (tco-tci),经简化后可知,Q=KA0{[(tho-tci)-(thi-tco)]/㏑[(tho -tci)/(thi-tco)]},若△t1=thi-tco,△t2=tho-tci,则Q=KA0[(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)]=KA0△tm,式中的△tm=(△t1-△t2)/㏑(△t1/△t2)。
板式换热器的换热计算方法

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;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。
板式换热器的设计与计算

本标准适用于集中供热、空调及生活热水等换热系统中使用的板式换热机组。
本标准规定了板式换热机组的型号编制方法、基本参数系列、技术要求、试验方法和检验规则、标志、包装、运输、贮存和安装使用要求。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
1. GB/T700 《碳素钢结构》2. GB707 《槽钢》3. GB/T985 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》4. GB2887 《计算站场设计条件》5. GB3096 《城市区域环境噪声标准》6. GB/T5117 《碳钢焊条》7. GB7251 《低压成套开关设备》8. GB/T8163 《流体输送用无缝钢管》9. GB/T9112 《钢制法兰类型》10. GB9787 《角钢》11. GB/T12236 《通用阀门钢制旋启式止回阀》12. GB/T12237 《通用阀门法兰和对焊连接钢制球阀》13. GB/T12238 《通用阀门法兰和对夹连接蝶阀》14. GB/T12233 《通用阀门法兰连接钢制截止阀和升降式止回阀》15. GB/T12243 《安全阀弹簧直接荷载式安全阀》16. GB12459 《三通、变径管》17. GB1276 《额定电压 35kV 及以下铜铝芯塑料绝缘电力电缆》18. GB/T12712 《蒸汽供热系统凝结水回收及蒸汽疏水阀技术管理要求》19. GB/T16409 《板式换热器》20. GB/T13384 《包装》21. GB49421 《电气设备保护等级》22. GB50054 《低压配电设计规范》23. GB50174 《电子计算机房设计》24. GB50236 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》25. JB/T81 《法兰》26. JB/T87 《垫片》27. SY/T 0510 《钢制对焊管件》28. JB/T81 《 Y2 系列三相异步电动机制造标准》29. JB/T87 《管道式离心泵产品质量分等》3 定义本标准采用下列定义。
板式换热器的计算方法

板式换热器的计算方法一、换热面积的计算1.换热面积的计算公式:换热面积=换热量/换热系数其中,换热量为所需换热量,换热系数为换热器材料和传热介质的传热系数,需要通过实验或经验公式来确定。
2.单个换热板的换热面积的计算:单个换热板的换热面积=换热面积/换热板数量根据所需的换热面积和换热板的数量,可以得到单个换热板的换热面积。
二、传热系数的计算传热系数是指单位时间内单位面积上的换热量与温差之比,计算传热系数是为了确定换热器的换热效率。
1.平均传热系数的计算公式:平均传热系数=1/(1/内部传热系数+Σ(厚度/导热系数)+1/外部传热系数)其中,内部传热系数和外部传热系数可以通过换热器的材料和实验数据来确定,厚度和导热系数可以通过板式换热器的设计参数来确定。
2.内部传热系数的计算:内部传热系数=0.023*(流体的物性参数)^0.8*(流体的雷诺数)^0.8/(流体的普朗特数)^0.4内部传热系数与流体的物性参数、雷诺数和普朗特数有关,需要通过实验数据或经验公式来计算。
三、流体参数的计算流体参数主要包括流体的物性参数、雷诺数和普朗特数。
1.流体的物性参数的计算:流体的物性参数包括密度、粘度、比热容等,可以通过流体的温度、压力和化学成分来确定,也可以通过实验测定得到。
2.雷诺数的计算:雷诺数是流体流动的一种无量纲数,表示流体内部动力和惯性力的比值,计算公式为:雷诺数=流体的密度*流体的流速*物体的特征尺寸/流体的粘度可以通过流体的物性参数和流动条件来计算雷诺数。
3.普朗特数的计算:普朗特数是流体流动的一种无量纲数,表示动力和传热之间的比值,计算公式为:普朗特数=流体的动力粘度/流体的热传导系数可以通过流体的物性参数来计算普朗特数。
以上就是板式换热器的计算方法。
在实际应用中,需结合具体的工艺要求和换热条件来确定换热面积、传热系数和流体参数等计算参数,以确保换热器的工作效率和稳定性。
气气板式换热器选型计算

气气板式换热器选型计算1. 引言板式换热器是一种常见的换热设备,能够在不同流体之间传递热量。
气气板式换热器通常用于气体之间的热量传递,在许多工业场合得到广泛应用。
本文将介绍气气板式换热器的选型计算方法。
2. 换热器选型参数在进行气气板式换热器选型计算之前,需要确定一些换热器的基本参数,包括:•流体的热物性参数:如气体的比热容、摩尔质量等;•换热器的工作条件:如进出口温度、压力等;•换热器的设计要求:如换热面积、效率等。
3. 换热器的换热面积计算换热器的换热面积是选型计算中的一个重要参数。
根据传热原理,换热面积与传热系数、传热温差和传热量之间的关系可以表达为以下公式:$$ Q = U \\cdot A \\cdot \\Delta T $$其中,Q为传热量,Q为传热系数,Q为换热面积,$\\Delta T$为传热温差。
为了计算换热器的换热面积,我们需要先确定换热系数和传热温差。
换热系数可以通过换热器的类型和流体性质来确定,传热温差可以通过进出口温度来计算。
4. 换热器的效率计算换热器的效率是指实际传热量与理论传热量之比,用于评估换热器的性能。
换热器的效率可以根据不同的换热器类型和工况来计算。
以燃气锅炉的烟气冷凝换热器为例,其效率计算公式如下:$$ \\eta = \\frac{Q_r}{Q_s} $$其中,$\\eta$为效率,Q Q为实际传热量,Q Q为理论传热量。
5. 换热器的选型计算方法换热器的选型计算通常涉及到换热面积、换热系数、传热温差和效率等参数。
具体的选型计算方法如下:1.确定热物性参数:根据实际流体的性质,确定流体的热物性参数,如比热容、摩尔质量等。
2.确定工作条件:根据实际工况,确定换热器的进出口温度、压力等参数。
3.计算换热面积:根据传热方程,计算换热面积。
4.计算传热系数:根据换热器的类型和流体性质,计算传热系数。
5.计算传热温差:根据进出口温度,计算传热温差。
6.计算效率:根据换热器的类型和工况,计算换热器的效率。
板式换热器换热面积计算公式(一)

板式换热器换热面积计算公式(一)板式换热器换热面积计算公式1. 简介板式换热器是常用的换热设备,广泛应用于化工、能源和环保等领域。
在设计和选型过程中,计算换热面积是一个重要的环节。
本文将介绍板式换热器换热面积的计算公式,并通过举例解释说明。
2. 初级换热面积计算公式初级换热面积(A1)是指流体1与换热板之间的换热面积,其计算公式如下:A1 = G1 / (λ1 × ΔT1)其中, - A1:初级换热面积(m^2) - G1:流体1的质量流量(kg/s) - λ1:流体1的平均传热系数(W/(m^2·K)) - ΔT1:流体1的温度差(K)3. 次级换热面积计算公式次级换热面积(A2)是指流体2与换热板之间的换热面积,其计算公式如下:A2 = G2 / (λ2 × ΔT2)其中, - A2:次级换热面积(m^2) - G2:流体2的质量流量(kg/s) - λ2:流体2的平均传热系数(W/(m^2·K)) - ΔT2:流体2的温度差(K)4. 总换热面积计算公式总换热面积(A)是指流体1和流体2在换热板之间的总换热面积,其计算公式如下:A = A1 + A25. 举例说明假设某板式换热器中,流体1的质量流量为10 kg/s,流体1的平均传热系数为500 W/(m^2·K),流体1的温度差为50 K;流体2的质量流量为8 kg/s,流体2的平均传热系数为600 W/(m^2·K),流体2的温度差为40 K。
根据上述数据,可以分别计算初级换热面积和次级换热面积:•初级换热面积(A1)的计算:A1 = 10 / (500 × 50) = m^2•次级换热面积(A2)的计算:A2 = 8 / (600 × 40) = m^2最后,根据总换热面积的计算公式,可以得到总换热面积(A):A = + = m^2因此,该板式换热器的总换热面积为平方米。
板式换热器换热面积计算公式

板式换热器换热面积计算公式板式换热器是一种常见的热交换设备,被广泛应用于各个领域。
它的设计和选型过程中,换热面积的计算是十分重要的一部分。
换热面积的计算公式如下:A = Q / (U ΔTm)其中,A代表换热面积;Q代表热量传递速率;U代表总传热系数;ΔTm代表平均温差。
首先,我们来了解一下换热器的作用原理。
换热器的主要功能是实现两个流体之间的热量交换,以使一个流体的温度升高或降低,而另一个流体的温度相应地降低或升高。
通过这种热量交换,可以实现能量的有效利用,提高能源利用效率。
在换热器设计中,换热面积的计算是非常重要的。
换热面积的大小直接影响到换热效果和设备的投资成本。
如果换热面积过小,可能导致热量传递不充分,影响换热效果;如果换热面积过大,则会增加设备的体积和成本。
因此,正确计算换热面积是确保换热器性能达到设计要求的关键。
换热面积的计算公式中,Q代表热量传递速率,通常使用Q= m × Cp × ΔT的公式计算,其中m代表流体的质量流量,Cp代表流体的定压热容量,ΔT代表流体的温度差。
这个公式的原理是根据热量传递的基本方程进行推导得出的。
U代表总传热系数,是指换热器表面与流体之间传热能力的总和。
它包括了传热介质的导热能力、传热表面的传热系数以及换热器的换热方式等因素。
根据具体的应用场景和设计要求,可以通过经验公式、理论计算或实验测试等方法来确定总传热系数。
ΔTm代表平均温差,是指两个流体之间的温度差的平均值。
在实际应用中,由于流体在换热过程中温度的变化是不均匀的,因此需要计算平均温差。
可以通过对进出口温度的测量和计算来求得平均温差。
在进行换热面积计算时,需要注意一些关键的参数:流体的流速、流体的物理性质、换热器的传热方式、设备的压降要求等。
这些参数会直接影响到换热面积的计算结果。
因此,在进行换热面积计算之前,需要对这些参数进行准确的测量和分析,以确保计算结果的准确性。
此外,在进行换热面积计算时,还需要考虑换热器的型号、材料、结构等因素。
气气板式换热器选型计算

气气板式换热器选型计算1. 引言气气板式换热器是一种常用于热力系统中的换热设备,它通过板式结构将热量从气体A传递给气体B,实现热能的转移和利用。
在实际应用中,我们需要进行换热器的选型计算,以确定最合适的换热器尺寸和参数。
本文将介绍气气板式换热器的选型计算方法,并给出一个实例以供参考。
2. 换热器选型计算方法2.1 确定热负荷在进行换热器选型计算之前,首先需要明确热负荷,即所需传热的热量。
热负荷的计算通常通过以下公式得到:Q = m * (h2 - h1) (1)其中,Q为热负荷(单位:kW),m为气体A的质量流量(单位:kg/s),h1为气体A的入口焓值(单位:kJ/kg),h2为气体A的出口焓值(单位:kJ/kg)。
2.2 确定热传导面积热传导面积是指换热器中用于热量传递的表面积。
在进行换热器选型计算时,需要根据热负荷确定热传导面积。
热传导面积的计算可以通过以下公式得到:A = Q / (U * (ΔTm)) (2)其中,A为热传导面积(单位:m2),Q为热负荷(单位:kW),U为换热器的传热系数(单位:W/(m2·K)),ΔTm为气体A和气体B的平均温差(单位:K)。
2.3 确定气体A和气体B的传热系数换热器的传热系数U反映了换热效果的好坏,需要根据具体情况进行确定。
通常情况下,可以通过以下公式近似计算气体A和气体B的传热系数:U = 1 / R (3)其中,R为换热器的总传热阻力。
2.4 确定换热器的总传热阻力换热器的总传热阻力包括板间阻力、壁阻力和接触阻力等。
在进行换热器选型计算时,需要根据具体的换热器结构和工艺参数确定总传热阻力。
总传热阻力的计算方法比较复杂,通常需要借助专业的软件或手册进行计算。
3. 实例演算假设我们需要为一个热力系统中的空气进行换热,已知空气的质量流量为1 kg/s,入口温度为150℃,出口温度为100℃,换热器的传热系数为1000W/(m^2·K)。
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气一气板式换热器设计计算
气一气板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于石油化工、化学、电力等工业领域。
它的设计计算是十分重要的,可以确保换热效果和设备的安全性。
在进行气一气板式换热器的设计计算时,首先需要确定换热器的工作条件,包括进口气体的温度、流量以及出口气体的温度等。
然后,根据换热器的设计参数,计算出板式换热器的传热面积和板的数量。
传热面积的计算是设计中的关键步骤之一。
可以使用传热面积计算公式来进行计算,其中包括对气体的传热系数、气体流速等参数的考虑。
在计算过程中,需要根据实际情况选择合适的传热系数和流速,并考虑气体的传热方式,如对流传热和辐射传热等。
板的数量的计算是另一个重要的步骤。
在计算板的数量时,需要考虑到换热器的传热效果和压降要求。
通常情况下,板的数量越多,传热效果越好,但同时也会增加气体的压降。
因此,在设计计算中需要进行合理的权衡,以确保换热器的性能和稳定性。
除了传热面积和板的数量的计算外,还需要进行换热器的结构设计和材料选择。
换热器的结构设计需要考虑到气体的流动方式和换热器的容积等因素。
而材料选择则需要考虑到气体的温度和腐蚀性等因素,
以确保换热器的可靠性和耐久性。
在进行气一气板式换热器的设计计算时,还需要进行换热器的安全性分析和优化。
安全性分析包括对换热器的强度和密封性能进行评估,以确保换热器在工作过程中不发生泄漏和失效等问题。
而优化则可以通过调整设计参数和改进结构等方式,提高换热器的传热效率和节能性。
总之,气一气板式换热器的设计计算是确保换热器性能和安全性的关键步骤。
通过合理的计算和分析,可以得到一个满足工艺要求的换热器方案,并为工业生产提供可靠的换热设备。