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如何计算板式换热器热量的方法

2021-12-01行业资讯354次

板式换热器热量的计算比较复杂,常用的方法有对数平均温差法和NTU法,随着科学的发展,人们从传统的估算专为精确的计算机计算,使得板式换热器的工艺计算更精准、快捷。
常见的计算方法有以下两种:

擎立板式换热器
1、无相变时板式换热器计算,以传热和压降准则关联式为基础进行计算。
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Q=Mh*Cph(T1-T2)=Mc*Cpc(t1-t2)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Q=m1*Cp1(T1-T2)=Dr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Q=D1*r1=D2*r2式中r,r1,r2——–物流相变热,J/kg;D,D1,D2——–相变物流量,kg/s。
2、热负荷可以用下式表示:Q=m·cp·dtQ=k·A·LMTDQ=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。

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