板式换热器的优化选型和新型板式换热器（可编辑）.docVIP

word文档可编辑 板式换热器的优化选型和新型板式换热器 北京宝华集团 程建 中国建筑科学研究院空调所 李先瑞 2006-03-10 144728 关键词 平均温差 NTU 板式蒸发器冷凝器 板壳式换热器 板式换热器板片的形状有水平平直波纹板人字形波纹板倾斜波纹板球形突出物板浅密波纹板硬板软板等有的传热系数高有的压降小板式换热器的组合方式有密封垫片式钎焊式全焊式有的可拆卸有的不可拆卸有的承压能力强耐温能力高板式换热器的结构也从叠置板片式发展到板壳式类似管壳式板式换热器板片的面积小至A4大至18㎡单台换热器面积达10000㎡换热器总长度达13000m承压45Mpa耐温达550板式换热器的种类从对称流道非对称流道宽流道板式换热器发展到全焊接板式换热器钎焊板式换热器板壳式换热器在供热空调系统中板式换热器的用途从水水换热器汽水换热器发展到组装式换热机组板式蒸发器冷凝器热泵机组从低温给水器高温给水器发展到省能器省煤器空气预热器从区域供冷的大型水水换热器到冰蓄冷的乙二醇冷水换热器等还有在分布式能源系统中的板壳式烟气热水回收装置和用于热电厂和空调系统中的大型蒸发式冷却器等板式换热器的优化选型是根据板式换热器的用途和工艺过程中的参数和NTU＝KA／MC＝t／tm即传热单元数NTU和温差比对数平均温差换热的动力选择板片形状板式换热器的类型和结构如区域供冷中的水水换热器的tm小到1～2换热动力小此时选择的板片形状应是传热系数大的浅密波纹板又如分布式能源系统中的烟气水空气热回收器的tm大换热动力大但烟气温度高还希望阻力小此时优化选择的是承压耐温能力高烟阻小的板壳式换热器水源热泵中要求将约15的水温提高40后至55但板式蒸发器冷凝器的tm仅为4～5此时的NTU≈8此时选择的是大角孔的传热系数大的钎焊式板式换热器等新型板式换热器指的是非对称流道宽流道板式换热器板式蒸发器冷凝器全焊接板式换热器钎焊板式换热器和板壳式换热器等程建男1958年3月生高级工程师地址北京市海淀区三义庙甲2号邮政编码100086电话01062538504传真01062538504E-mailJHHTMYycom板式换热器的优化选型和新型板式换热器北京宝华集团 程建 中国建筑科学研究院空调所 李先瑞 摘要 板式换热器的优化选型是根据换热器的用途和工艺过程中的参数和NTU＝KA／MC＝t／tm即传热单元数NTU和温差比对数平均温差换热的动力选择板片形状板式换热器的类型和结构如区域供冷中的水水换热器的tm约为1～2换热动力小此时选择的板片形状应是传热系数大的浅密波纹板又如分布式能源系统中的烟气水空气热回收器的tm大换热动力大但烟气温度高还希望阻力小此时优化选择的是承压耐温能力高烟阻小的板壳式换热器水源热泵中要求将约15的水温提高约40后至约55但板式蒸发器冷凝器的tm仅为4～5此时的NTU≈8故此时选择的应是大角孔的传热系数大的钎焊式板式换热器新型板式换热器指的是非对称流道宽流道板式换热器板式蒸发器冷凝器全焊接板式换热器钎焊板式换热器和板壳式换热器等 关键词 平均温差 NTU 板式蒸发器冷凝器 板壳式换热器 1 平均温差tm从公式Q＝KtmAtm＝1／A∫At1－t2dA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11 对数平均温差的计算当换热器传热量为dQ时温度上升为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＝Kth－tcdA＝KtdA两种流体产生的温度变化分别为dth＝－dQ／Chdtc＝－dQ／Ccdt＝dth－tc＝dQ1／Cc－1／Ch则dA＝1／[k1／Cc－1／Ch]dt／t当从A＝0积分至A＝A0时A0＝1／[k1／Cc－1／Ch]㏑[tho－tci／thi－tco]由于两种流体间交换的热量相等即Q＝Chthi－tho＝Cctco－tci经简化后可知Q＝KA0｛[tho－tci－thi－tco]／㏑[tho－tci／thi－tco]｝若t1＝thi－tcot2＝tho－tci则Q＝KA0[t1－t2／㏑t1／t2]＝KA0tm式中的tm＝t1－t2／㏑t1／t2顺流 tm＝[thi－tci－tho－tco] ／㏑[thi－tci／tho－tci]逆流 tm＝[thi－tco－tho－tci] ／㏑[thi－tco／tho－tci]对于各种流动型式在相同的进口出口温度条件下逆流的平均温差最大当板式换热器入口和出口两流体的温差t1和t2之间的差不大时可采用算术平均温差t1＋t2／2一般t1／t2小于15时可采用若t／t2