板式换热器选型设计原则及方法
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 a5Δp = 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~。
4.压降修正系数ф ,单流程ф度=1~,二流程、三流程ф=~,四流程ф=~。
5.a1、a2、a3、a4、a5为常系数。
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。
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。
浅谈板式换热器的设计

浅谈板式换热器的设计随着国家对环保和能源的重视,集中供热系统的广泛应用大大减少了燃煤对城市环境的污染,同时也节省了能源,所以可以说这是一项即造福当代人民又造福后代子孙的伟大工程。
而换热器是供暖系统中非常重要的供暖设备,在采暖和集中供热工程中具有一种“承前启后”的过渡连接作用。
在换热器的发展中,板式换热器占有极其重要的地位。
1.板式換热器的优点板式换热器的特点与别的换热器相比显而易见:板式换热器传热系数高,占地面积小,结构紧凑,易维护。
在传热量相等的条件下,所占空间仅为管壳式换热器的1/2-1/3。
并且不像管壳式换热器那样需要预留出很大的空间用来拉出管束检修。
而板式换热器只需要松开夹紧螺杆,即可在原空间范围内100%地接触到换热板的表面,拆装方便,便于清洗。
体积小重量轻,在狭小的空间易安装。
通过以上的分析比较,可以看出板式换热器较之管壳式换热器具有很多优点。
另外板式换热器还有如下优点。
<1>温差小由于板式换热器具有较髙的传热系数及强烈的湍流,在换热器中进行流动换热后,可使热交换器的一、二次热水的温度相差很小,有时温差能够趋近1℃-3℃.这样可使热效率大大增髙,提髙换热设备的经济性。
<2>热损失小由于具有板片边缘及周边密封塾暴露在大气中,所以热损失极小,一般为1%。
左右,不需釆取保温措施。
在相同换热面积情况下,板式换热器的換热损失仅为管壳式换热器的1/5,而重量则不到管壳式的一半。
<3>适应性强一方面在组装换热器时,可根据产量及工艺要求,很方便地增加或减少传热板片,亦可将板片重新排列,流程组合重新选择。
另一方面的适应性还表现在其用途上,板式换热器用途广泛,目前,在化工、机械、水泥、石油、电力、热水供暖等多种工程领域都有广泛的应用,具体用于加热、冷却、蒸发、冷凝、余热回收等工艺过程中,通过在板式换热器中进行介质间的热交换来达到应用的目的。
<4>操作灵活,维修方便传热板片及活动压紧板均悬挂在机器的横梁上,压紧板上方设有滚动装置,可方便地打开设备,进行清洗,并能取出一板片,进行检査或更换垫片。
板式换热器知识讲解及换热计算

根据工艺要求,缓慢开启进 口阀门,逐渐提高介质流量。
监控换热器进出口温度、压 力等参数,确保在允许范围
内运行。
定期对板式换热器进行清洗 和维护,保持其良好的换热
性能。
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维护保养建议
定期对板式换热器进行清洗,去除 表面的污垢和沉积物。
检查换热器的密封性能,及时更换 损坏的密封件。
根据工艺要求确定所需换热量,考虑热 损失和传热效率等因素。
进出口温度
根据工艺要求确定进出口温度,考虑热 媒性质和传热温差等因素。
压力降
根据工艺要求确定允许的压力降,考虑 流体性质和换热器结构等因素。
材质选择
根据流体性质和工艺要求选择合适的材 质,如不锈钢、钛材等。
选型原则与方法
选型原则
满足工艺要求,保证换热效率和安全 性,考虑经济性和维护方便等因素。
泄漏问题
可能原因包括密封件老化、紧固力 不足等,解决方案包括更换密封件、 加强紧固等。
选型不当
可能原因包括设计参数不准确、选 型方法不合理等,解决方案包括重 新核算设计参数、重新选型等。
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换热计算方法与步骤
换热量计算
确定热流体和冷流体的进出口温度;
确定热流体和冷流体的质量流量和比 热容。
根据热平衡原理,计算换热量Q,公 式为Q=Wh*(Th,i-Th,o)=Wc*(Tc,oTc,i);
对板式换热器的紧固件进行检查和 紧固,确保其稳定性。
定期对板式换热器进行性能检测, 评估其换热效率和使用寿命。
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总结与展望
本次课程回顾与总结
板式换热器的基本概念和原理
介绍了板式换热器的基本构造、工作原理以及优缺点等。
板式换热器的选型及应用

板式换热器的选型及应用板式换热器是一种常用的热交换设备,主要用于加热、冷却和蒸发等工艺过程中的热传递。
板式换热器具有结构简单、重量轻、能效高等特点,具有广泛的应用领域,如化工、石油、制药、食品等行业,同时也被广泛应用于暖通空调系统中。
在选型板式换热器时需要考虑以下几个因素:1.换热器的传热性能换热器的传热性能是指在实际工作条件下,换热器给定的体积内所能传递的热量。
通常采用传热系数和热阻等参数来进行评价,换热系数越高,热阻越小,则换热器的传热性能越好。
2.换热器的适用工艺条件适用工艺条件是指在给定的流量、温度、压力等条件下,换热器能够稳定工作。
不同类型的板式换热器适用的工艺条件也有所不同,需要根据具体的工艺条件选择合适的换热器。
3.换热器的材质换热器的材质会直接影响其耐腐蚀性能、耐高温性能等,不同的工艺需要不同的材质,例如一些特殊的化工工艺需要使用耐腐蚀性能较强的材料,而食品行业则需要使用符合卫生要求的材料。
4.装置空间和安装要求换热器的装置空间和安装要求会影响其使用效果和维护难度。
在选型时需要考虑到实际的装置空间和安装要求,确保换热器可以完全符合使用要求。
1.保证流体的流量均匀为了保证换热器的传热效果,需要保证流体的流量比较均匀,避免出现其中一段过大或过小的情况,从而影响换热器的热传递效率。
2.注意冷凝水的排放在一些低温冷却过程中,冷凝水容易产生。
如果冷凝水在换热器中滞留,不仅会影响传热效果,还会对换热器内部产生腐蚀和堵塞等问题。
因此需要特别注意对冷凝水的处理。
3.定期维护和清洗定期维护和清洗是保证换热器长期稳定运行的关键,需要定期检查换热器的流量、压力和温度等参数,及时清洗换热器内部的杂质和污垢,避免堵塞或腐蚀。
4.选择合适的使用方式不同的工艺需要选择不同的使用方式,如流量、温度等参数的控制方式,需要根据具体的工艺条件进行合理的选择,从而达到最好的热传递效果。
综上所述,板式换热器在工业和民用领域都有广泛应用,选型和应用时需要根据具体要求进行选择和使用,避免出现一些不必要的问题,保证换热器的传热效率和使用寿命。
选择板式换热器应注意什么

选择板式换热器应注意什么板式换热器是一种高效的换热设备,具有结构紧凑、传热效率高、占地面积小等特点,广泛应用于化工、石油化工、电力、制药和食品等领域。
在选择板式换热器时,应注意以下几个方面。
1. 流体性质流体性质对板式换热器的选型有着重要的影响,主要包括流体的粘度、密度、热传导率、介质的腐蚀性等。
首先,需要确定平均温度差、流量、压降等参数,按照性质的不同来选择合适的板式换热器。
其次,需要根据介质的腐蚀性来选择板材材质,以确保设备的使用寿命和安全性。
2. 设计压力和温度在选择板式换热器时,需要根据工艺的实际工作压力和温度来确定设备的设计压力和温度。
一般来说,板式换热器的设计压力应大于工艺条件下的最大操作压力,设计温度应小于或等于工艺条件下的最大操作温度。
3. 流体处理在板式换热器运行中,流体中可能会有悬浮物、沉淀物、水垢、腐蚀物等,需要进行适当的处理。
流体预处理的方式包括过滤、沉淀、脱盐、软化等,实际操作时应结合流体的特性和使用环境来进行选择。
4. 结构设计板式换热器的结构设计包括板材形式、板排布方式、板捆数和板材厚度等方面的考虑。
不同的结构设计对应不同的传热效率、压降和清洗难度,应根据具体的工艺需求进行选择。
5. 操作和维护在使用板式换热器时,需要对其进行定期的清洗和维护,以确保设备能够正常运行。
此外,在操作中需要注意操作规程,避免过载使用、温度过高等问题导致的安全事故。
综上所述,选择合适的板式换热器需要考虑流体性质、设计压力和温度、流体处理、结构设计和操作维护等多个方面,以达到高效、安全、稳定的运行效果,确保工艺正常进行。
热水板式换热器选型计算

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。
换热器的选型和设计指南

换热器的选型和设计指南换热器是一种用于传递热量的设备,广泛应用于各个行业和领域,包括化工、石油、电力、食品等。
换热器的选型和设计至关重要,直接影响设备的热效率和工作效果。
本文将从选型和设计的角度,提供一些指南和建议。
一、换热器的选型指南1.确定换热器的功能:在选择换热器之前,需要明确所需的热交换功能,例如加热、冷却、蒸发、凝结等。
同时还需考虑所需的传热方式,如对流传热、辐射传热等。
2.确定换热器的工作参数:根据具体的应用需求,确定换热器的工作参数,包括流体的温度、压力、流量等。
这些参数将直接影响换热器的尺寸、型号和材料选择。
3.选择适当的换热器类型:根据应用需求和流体性质,选择合适的换热器类型,包括壳管式换热器、板式换热器、管束式换热器等。
每种类型都有其适用的特点和限制,需要根据具体场景进行选择。
4.评估换热器的热性能:除了换热器类型,还需评估不同换热器的热性能,包括传热系数、压降、能耗等。
通过对不同类型和厂家的换热器性能进行比较,选择性能最佳的产品。
5.考虑维护和清洁:换热器在使用过程中需要进行维护和清洁,因此需要选择易于维护和清洁的换热器类型和结构。
同时还需考虑清洗液的使用、清洗方法等。
二、换热器的设计指南1.确定换热面积:根据流体的热交换需求和换热器的热传递特性,计算和确定所需的换热面积。
换热面积的大小将直接影响换热器的尺寸和材料成本。
2.确定流体流动方式:根据流体的性质和热交换需求,确定流体的流动方式,包括并流、逆流等。
不同的流动方式将影响换热器的传热效果和压降。
3.选择合适的材料:根据工作环境和流体的性质,选择合适的材料,包括换热管的材料、壳体材料等。
需要考虑材料的耐腐蚀性、强度和耐高温性能。
4.考虑换热器的安全性:换热器设计时需考虑安全因素,包括避免流体泄漏、冲击和爆炸等。
需要确保换热器的结构强度和密封性能,以及安装和使用过程中的安全措施。
5.优化换热器设计:通过计算和模拟,优化换热器的设计,包括优化流体流动路径、调整管束布置、增加换热面积等,以提高换热器的热效率和运行性能。
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板式换热器选型设计原则及方法
1.根据换热介质的性质选择换热器材料:
在选型设计板式换热器时,首要考虑的是所使用的换热介质的性质,
例如温度、压力、腐蚀性等。
根据介质的特性选择合适的板式换热器材料,如不锈钢、钛合金等。
2.根据传热要求选择换热器类型:
根据工艺流程中所要求的传热量、温差和压降等参数,选择合适的板
式换热器类型,如单板式换热器、双板式换热器等。
3.根据换热面积计算板式换热器尺寸:
根据所需的换热面积计算板式换热器的尺寸。
通常需要考虑的参数包
括流体的流量、流速、温度差,以及换热器的热传导系数等。
4.考虑板式换热器的堵塞和清洗:
在选型设计时需要考虑板式换热器的结构特点,以保证换热面板之间
的通道不会堵塞,并且方便清洗。
5.综合考虑换热器的经济性和可靠性:
在进行板式换热器选型设计时,需要综合考虑其经济性和可靠性。
经
济性包括设备造价、运行费用等方面,可靠性包括换热器运行的稳定性、
故障率等。
在进行具体的板式换热器选型设计时,可以采取以下方法:
1.查询和参考相关文献、规范和标准,了解板式换热器的基本原理、
性能及应用范围。
2.根据换热介质的特性和要求,筛选出适合的板式换热器材料。
3.根据工艺设计的流体参数(流量、温度、压力等)和换热要求,计
算所需的换热面积,并选择合适的板式换热器类型。
4.结合工艺流程和装置结构,考虑板式换热器的堵塞和清洗问题。
5.通过技术对比和经济评价,选择经济性和可靠性较好的板式换热器。
6.进行设计和绘制板式换热器结构图、传热计算图、流体流动图等。
7.进行换热器的性能计算,验证选型结果是否符合要求。
8.评估和改进设计方案,考虑可能出现的问题和风险,并做出相应的
优化调整。
在板式换热器选型设计过程中,还应考虑安装、维护和运行等方面的
问题,以确保选型设计的换热器能够正常运行,并满足工艺生产的需求。